Secondo principio di inerzia

Materie:Altro
Categoria:Fisica

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Testo

Titolo dell’esperienza
Verifica sperimentale del secondo principio della dinamica
Scopo dell’esperienza
Questa esperienza è suddivisa in 2 fasi:
1) Si dimostra la diretta proporzionalità tra forza e accelerazione e la costante di proporzionalità è la massa del sistema, cioè la somma delle masse della slitta + la somma delle masse che servono a determinare la forza applicata.
2) Si dimostra che forza e accelerazione sono grandezze inversamente proporzionali e la costante di proporzionalità è la forza.
Cenni Teorici
Il secondo principio della dinamica afferma che: Applicando una forza ad un corpo si genera un’accelerazione di modulo direttamente proporzionale alla forza applicata e avente stessa direzione e stesso verso della forza. La costante di proporzionalità è la massa del corpo.
Descrizione dell’esperienza (Strumenti , Procedimento)
Strumenti
Rotaia a cuscino d’aria,2 fotocellule collegate ad un cronometro, un compressore, slitta piccola e grande, un distanziatore, una carrucola alla cui gola c’è un filo inestensibile alla cui estremità è collegato un porta masse con 4 masse da 5 g, bilancia elettronica, 3 masse da 50g.
Procedimento prima fase
Formule
F=m*g m+m =F/a A =2*s/t2
Dopo aver preparato l’apparato sperimentale, eseguiamo 1 prova mettendo nel portamasse una massa da 0.005kg e quindi moltiplicato questo valore x 9.81 ci ricaviamo la forza. Poi pesiamo la slitta e calcoliamo la somma della masse della slitta e delle masse. Successivamente annotiamo il tempo che ha percorso la slitta in uno spazio di 0.30 metri e ci calcoliamo l’accelerazione. Avendo forza e accelerazione abbiamo preso la forza e l’abbiamo divisa per l’accelerazione e abbiamo verificato che la somma delle masse calcolata con la formula m1+m2 sia uguale alla somma delle masse calcolata con la formula F/A. Abbiamo ripetuto l’operazione altre 4 volte aggiungendo nel porta masse sempre una massa da 0.005 kg. Infine abbiamo riportato i dati su un piano cartesiano
Procedimento 2 fase
Dopo aver preparato l’apparato sperimentale, abbiamo inserito nel portamasse un peso pari alla massa di 0.025kg e abbiamo inserito nel perno della slitta un massa da 50g e abbiamo annotato il tempo. Successivamente abbiamo ripetuto l’esperienza altre 4 volte aggiungendo ogni volta nel carrella una massa da 50g. Infine per ogni prova abbiamo calcolato la m*a e l’accellerazione con la formula a= 2s/t2. abbiamo riportato i dati su un piano cartesiano verificando l’inversa proporzionalità tra accelerazione e forza.
Elaborazione dei dati (qui inserire eventuali tabelle, grafici , …)
Secondo principio di inerzia prima fase
N
m (kg)
F (N)
m1 (kg)
m+m (kg)
F/a (kg)
S (m)
t (s)
a (m/s2)
1
0,005
0,05
0,175
0,2
0,2
0,3
1,54
0,25
2
0,010
0,1
0,175
0,2
0,2
0,3
1,08
0,51
3
0,015
0,15
0,175
0,2
0,2
0,3
0,88
0,77
4
0,020
0,2
0,175
0,2
0,2
0,3
0,76
1,04
5
0,025
0,25
0,175
0,2
0,2
0,3
0,68
1,30
SECONDO PRINCIPIO DI INERZIA SECONDA FASE
N
m (kg)
F (N)
M*a (N)
mi (kg)
m (kg)
s (m)
t (s)
a (m/s2)
1
0,025
0,25
0,29
0,401
0,401
0,3
0,91
0,72
2
0,025
0,25
0,26
0,401
0,451
0,3
1,02
0,58
3
0,025
0,25
0,26
0,401
0,501
0,3
1,07
0,52
4
0,025
0,25
0,26
0,401
0,551
0,3
1,13
0,47

GRAFICO DI DIRETTA PROPORZIONALITA’ TRA FORZA E ACCELLERAZIONE
GRAFICO INVERSA PROPORZIONALITA’ TRA ACCELLERAZIONE E FORZA
Conclusioni
possiamo concludere dicendo che l’esperienza è andata a buon fine
Titolo dell’esperienza
Verifica sperimentale del secondo principio della dinamica
Scopo dell’esperienza
Questa esperienza è suddivisa in 2 fasi:
1) Si dimostra la diretta proporzionalità tra forza e accelerazione e la costante di proporzionalità è la massa del sistema, cioè la somma delle masse della slitta + la somma delle masse che servono a determinare la forza applicata.
2) Si dimostra che forza e accelerazione sono grandezze inversamente proporzionali e la costante di proporzionalità è la forza.
Cenni Teorici
Il secondo principio della dinamica afferma che: Applicando una forza ad un corpo si genera un’accelerazione di modulo direttamente proporzionale alla forza applicata e avente stessa direzione e stesso verso della forza. La costante di proporzionalità è la massa del corpo.
Descrizione dell’esperienza (Strumenti , Procedimento)
Strumenti
Rotaia a cuscino d’aria,2 fotocellule collegate ad un cronometro, un compressore, slitta piccola e grande, un distanziatore, una carrucola alla cui gola c’è un filo inestensibile alla cui estremità è collegato un porta masse con 4 masse da 5 g, bilancia elettronica, 3 masse da 50g.
Procedimento prima fase
Formule
F=m*g m+m =F/a A =2*s/t2
Dopo aver preparato l’apparato sperimentale, eseguiamo 1 prova mettendo nel portamasse una massa da 0.005kg e quindi moltiplicato questo valore x 9.81 ci ricaviamo la forza. Poi pesiamo la slitta e calcoliamo la somma della masse della slitta e delle masse. Successivamente annotiamo il tempo che ha percorso la slitta in uno spazio di 0.30 metri e ci calcoliamo l’accelerazione. Avendo forza e accelerazione abbiamo preso la forza e l’abbiamo divisa per l’accelerazione e abbiamo verificato che la somma delle masse calcolata con la formula m1+m2 sia uguale alla somma delle masse calcolata con la formula F/A. Abbiamo ripetuto l’operazione altre 4 volte aggiungendo nel porta masse sempre una massa da 0.005 kg. Infine abbiamo riportato i dati su un piano cartesiano
Procedimento 2 fase
Dopo aver preparato l’apparato sperimentale, abbiamo inserito nel portamasse un peso pari alla massa di 0.025kg e abbiamo inserito nel perno della slitta un massa da 50g e abbiamo annotato il tempo. Successivamente abbiamo ripetuto l’esperienza altre 4 volte aggiungendo ogni volta nel carrella una massa da 50g. Infine per ogni prova abbiamo calcolato la m*a e l’accellerazione con la formula a= 2s/t2. abbiamo riportato i dati su un piano cartesiano verificando l’inversa proporzionalità tra accelerazione e forza.
Elaborazione dei dati (qui inserire eventuali tabelle, grafici , …)
Secondo principio di inerzia prima fase
N
m (kg)
F (N)
m1 (kg)
m+m (kg)
F/a (kg)
S (m)
t (s)
a (m/s2)
1
0,005
0,05
0,175
0,2
0,2
0,3
1,54
0,25
2
0,010
0,1
0,175
0,2
0,2
0,3
1,08
0,51
3
0,015
0,15
0,175
0,2
0,2
0,3
0,88
0,77
4
0,020
0,2
0,175
0,2
0,2
0,3
0,76
1,04
5
0,025
0,25
0,175
0,2
0,2
0,3
0,68
1,30
SECONDO PRINCIPIO DI INERZIA SECONDA FASE
N
m (kg)
F (N)
M*a (N)
mi (kg)
m (kg)
s (m)
t (s)
a (m/s2)
1
0,025
0,25
0,29
0,401
0,401
0,3
0,91
0,72
2
0,025
0,25
0,26
0,401
0,451
0,3
1,02
0,58
3
0,025
0,25
0,26
0,401
0,501
0,3
1,07
0,52
4
0,025
0,25
0,26
0,401
0,551
0,3
1,13
0,47

GRAFICO DI DIRETTA PROPORZIONALITA’ TRA FORZA E ACCELLERAZIONE
GRAFICO INVERSA PROPORZIONALITA’ TRA ACCELLERAZIONE E FORZA
Conclusioni
possiamo concludere dicendo che l’esperienza è andata a buon fine

Esempio



  



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