Relazione sul moto uniformemente accelerato

Materie:	Altro
Categoria:	Fisica
Voto:	1.5 (2)
Download:	483
Data:	05.01.2007
Numero di pagine:	5
Formato di file:	.doc (Microsoft Word)

TITOLO: Il moto uniformemente accelerato
OBIETTIVO: Determinare l’accelerazione e la velocità finale nel moto uniformemente accelerato, utilizzando una rotaia a cuscino d’aria.
STRUMENTI IMPIEGATI:
➢ rotaia a cuscino d’aria;
➢ un carrello;
➢ 3 traguardi ad azione elettromeccanica;
➢ un cronometro analogico preciso al centesimo di secondo;
➢ uno stelo da 5gr;
➢ un dischetto, da applicare allo stelo, da 5 gr;
➢ un supporto;
➢ un elettromagnete azionato manualmente;
➢ un filo inestensibile;
SVOLGIMENTO:
Su un lato della rotaia a cuscino d’aria è stampata una scala numerata in centimetri (quella da noi utilizzata arriva a misurare fino ad un massimo di 2,50 m), e sopra vi scorre un carrello (nel nostro caso di massa pari a 306,9gr) sorretto da un filo d’aria, emesso dal compressore d’aria, posto su un’estremità della rotaia, che passa attraverso i forellini presenti su di essa, l’aria elimina la forza d’attrito. Il carrello è controllato tramite un elettromagnete azionato manualmente. Si deve unire il carrello ad una massa trainante, lo stelo più il disco (in totale 10gr), tramite il filo inestensibile passante su di una piccola carrucola e collocare il supporto sotto la massa trainante, per far si che questa durante le operazioni non si arresti, in modo da non alterare il moto che si vuole analizzare (se questa viene arrestata durante l’operazione, da un moto uniformemente accelerato si avrà un moto rettilineo uniforme). Ora si possono posizionare i tre traguardi secondo la distanza che vogliamo (in questo caso li abbiamo posti il 1° a 0,30 m, il 2° a 0,60m e il 3° a 0,90 m), ogni traguardo deve essere collegato al cronometro per poter misurare gli intervalli di tempo che impiega i carrello a raggiungere i traguardi. Dopo aver controllato che tutto funzioni si può iniziare l’esperimento. Portare il carrello in posizione iniziale, azionare il compressore e far partire in carrello azionando l’elettromagnete. Il carrello, sorretto dall’aria e trainato dalla massa trainante, scorrerà lungo la rotaia fino ad arrivare alla sua estremità. Durante il suo tragitto incontrerà il traguardo, che, azionato al passaggio del carrello, blocca il cronometro, in modo tale da ottenere il tempo che questo ha impiegato a raggiungere una determinata distanza. Ripetere l’operazione per ogni traguardo. A questo punto dopo aver preso i dati si passa all’elaborazioni.
ELABORAZIONE DATI:
Osservazioni
Spazio (m)
Tempo (s)
1
0,30
1,55
2
0,60
2,16
3
0,90
2,64
I dati ottenuti sono i seguenti:
Con velocità iniziale uguale a 0: s=½at2 e v=at. Sostituisco ed avrò: s=½vt da cui v=2s/t.
Con questa formula si può ricavare la velocità in funzione dello spazio (m) e del tempo (s), e avrò:
1) s = 0,30m t = 1,55s; v = 2*0,30m/1,55s = 0,39m/s
2) s = 0,60m t = 2,16s; v = 2*0,60m/2,16s = 0,56m/s
3) s = 0,90m t = 2,64s; v = 2*0,90m/2,64s = 0,68m/s
Ora ricavata la velocità, con la seguente formula a=v/t, ottengo l’accelerazione in funzione della velocità e del tempo:
1) v = 0,39m/s t = 1,55s; a = 0,39m/s/1,55s = 0,25m/s2
2) v = 0,56m/s t = 2,16s; a = 0, 56m/s/2,16s = 0,26m/s2
3) v = 0,68m/s t = 2,64s; a = 0,68m/s/2,64s = 0,26m/s2
TABELLE, GRAFICI & DISEGNI:
Risultati:
Osservazioni
Spazio (m)
Tempo (s)
Accelerazione (m/s2)
Velocità (m/s)
1
0,30
1,55
0,25
0,39
2
0,60
2,16
0,26
0,56
3
0,90
2,64
0,26
0,68
La rotaia a cuscino d’aria:
CONCLUSIONI: Dopo tre tentativi si può dire che l’esperimento è riuscito, l’obiettivo è stato raggiunto. Se non per qualche lieve errore statico a livello di centesimo, ne sono prova i vari grafici.
Autore: Samuel Casini 3° B bil. 15/05/2005
TITOLO: Il moto uniformemente accelerato
OBIETTIVO: Determinare l’accelerazione e la velocità finale nel moto uniformemente accelerato, utilizzando una rotaia a cuscino d’aria.
STRUMENTI IMPIEGATI:
➢ rotaia a cuscino d’aria;
➢ un carrello;
➢ 3 traguardi ad azione elettromeccanica;
➢ un cronometro analogico preciso al centesimo di secondo;
➢ uno stelo da 5gr;
➢ un dischetto, da applicare allo stelo, da 5 gr;
➢ un supporto;
➢ un elettromagnete azionato manualmente;
➢ un filo inestensibile;
SVOLGIMENTO:
Su un lato della rotaia a cuscino d’aria è stampata una scala numerata in centimetri (quella da noi utilizzata arriva a misurare fino ad un massimo di 2,50 m), e sopra vi scorre un carrello (nel nostro caso di massa pari a 306,9gr) sorretto da un filo d’aria, emesso dal compressore d’aria, posto su un’estremità della rotaia, che passa attraverso i forellini presenti su di essa, l’aria elimina la forza d’attrito. Il carrello è controllato tramite un elettromagnete azionato manualmente. Si deve unire il carrello ad una massa trainante, lo stelo più il disco (in totale 10gr), tramite il filo inestensibile passante su di una piccola carrucola e collocare il supporto sotto la massa trainante, per far si che questa durante le operazioni non si arresti, in modo da non alterare il moto che si vuole analizzare (se questa viene arrestata durante l’operazione, da un moto uniformemente accelerato si avrà un moto rettilineo uniforme). Ora si possono posizionare i tre traguardi secondo la distanza che vogliamo (in questo caso li abbiamo posti il 1° a 0,30 m, il 2° a 0,60m e il 3° a 0,90 m), ogni traguardo deve essere collegato al cronometro per poter misurare gli intervalli di tempo che impiega i carrello a raggiungere i traguardi. Dopo aver controllato che tutto funzioni si può iniziare l’esperimento. Portare il carrello in posizione iniziale, azionare il compressore e far partire in carrello azionando l’elettromagnete. Il carrello, sorretto dall’aria e trainato dalla massa trainante, scorrerà lungo la rotaia fino ad arrivare alla sua estremità. Durante il suo tragitto incontrerà il traguardo, che, azionato al passaggio del carrello, blocca il cronometro, in modo tale da ottenere il tempo che questo ha impiegato a raggiungere una determinata distanza. Ripetere l’operazione per ogni traguardo. A questo punto dopo aver preso i dati si passa all’elaborazioni.
ELABORAZIONE DATI:
Osservazioni
Spazio (m)
Tempo (s)
1
0,30
1,55
2
0,60
2,16
3
0,90
2,64
I dati ottenuti sono i seguenti:
Con velocità iniziale uguale a 0: s=½at2 e v=at. Sostituisco ed avrò: s=½vt da cui v=2s/t.
Con questa formula si può ricavare la velocità in funzione dello spazio (m) e del tempo (s), e avrò:
1) s = 0,30m t = 1,55s; v = 2*0,30m/1,55s = 0,39m/s
2) s = 0,60m t = 2,16s; v = 2*0,60m/2,16s = 0,56m/s
3) s = 0,90m t = 2,64s; v = 2*0,90m/2,64s = 0,68m/s
Ora ricavata la velocità, con la seguente formula a=v/t, ottengo l’accelerazione in funzione della velocità e del tempo:
1) v = 0,39m/s t = 1,55s; a = 0,39m/s/1,55s = 0,25m/s2
2) v = 0,56m/s t = 2,16s; a = 0, 56m/s/2,16s = 0,26m/s2
3) v = 0,68m/s t = 2,64s; a = 0,68m/s/2,64s = 0,26m/s2
TABELLE, GRAFICI & DISEGNI:
Risultati:
Osservazioni
Spazio (m)
Tempo (s)
Accelerazione (m/s2)
Velocità (m/s)
1
0,30
1,55
0,25
0,39
2
0,60
2,16
0,26
0,56
3
0,90
2,64
0,26
0,68
La rotaia a cuscino d’aria:
CONCLUSIONI: Dopo tre tentativi si può dire che l’esperimento è riuscito, l’obiettivo è stato raggiunto. Se non per qualche lieve errore statico a livello di centesimo, ne sono prova i vari grafici.
Autore: Samuel Casini 3° B bil. 15/05/2005