Verifica delle leggi del moto rettilineo uniforme

Materie:	Tesina
Categoria:	Fisica
Download:	297
Data:	02.03.2007
Numero di pagine:	5
Formato di file:	.doc (Microsoft Word)

VERIFICA DELLE LEGGI DEL MOTO RETTILINEO UNIFORME
LISTA MATERIALE IMPIEGATO
1) Rotaia a cuscino d’aria: consiste in un tubo di alluminio di sezione rettangolare, lungo 150 cm, montato su un profilo d’acciaio rigido. La faccia superiore della rotaia reca dei fori da cui fluisce l’aria.
2) Ventilatore
3) Carrellino mobile
4) Generatore di impulsi
5) Striscia di carta ricoperta su un lato da grafite
6) Squadra per misurare la distanza tra i punti segnati dalla scintilla
7) Calcolatrice
METODOLOGIA DI LAVORO
Per verificare le leggi del moto rettilineo uniforme, su una rotaia pneumatica viene posto un carrellino che si muove con minimo attrito perché viaggia su un cuscino d’aria che si genera per la fuoriuscita della stessa aria generata dal ventilatore attraverso forellini praticati sulla rotaia. Il carrellino in seguito ad una spinta immette delle scintille a dieci hz al secondo sul lato della striscia ricoperta da grafite. Togliendo la striscia di grafite dall’asta di ferro posta a fianco della rotaia, viene calcolata la distanza fra i punti segnati dalla scintilla con una squadra. Con l’uso della calcolatrice viene calcolata la velocità con cui vengono emesse le scintille, dividendo la distanza tra i punti per il tempo impiegato dal carrellino per percorrere l’intera rotaia.
TABELLA DATI
#
∆x
∆t
√=∆x:∆t
1
1,9
0,1
19
2
4,2
0,2
21
3
6,4
0,3
21,3
4
8,3
0,4
20,7
5
11,0
0,5
22,0
6
13,3
0,6
22,2
7
15,5
0,7
22,1
8
17,6
0,8
22,0
9
19,9
0,9
22,1
10
22,2
1,0
22,2
11
24,4
1,1
22,2
12
26,7
1,2
22,3
13
29,0
1,3
22,3
14
32,2
1,4
23,0
15
33,5
1,5
22,3
16
35,8
1,6
22,4
17
38,0
1,7
22,3
18
40,2
1,8
22,3
19
42,5
1,9
22,4
20
44,7
2,0
22,4
21
47,0
2,1
22,4
22
49,2
2,2
22,4
23
51,4
2,3
22,3
24
53,5
2,4
22,3
25
55,9
2,5
22,3
26
58,1
2,6
21,5
27
60,3
2,7
22,3
28
62,5
2,8
22,3
29
64,8
2,9
22,3
30
66,4
3,0
22,1
31
69,1
3,1
22,3
32
71,4
3,2
22,3
33
73,6
3,3
22,3
34
75,8
3,4
22,3
35
78,0
3,5
22,3
36
80,2
3,6
22,3
37
82,4
3,7
22,3
38
84,5
3,8
22,2
39
86,8
3,9
22,3
40
89,2
4,0
22,3
41
91,3
4,1
22,3
42
93,5
4,2
22,3
43
95,6
4,3
22,2
44
97,5
4,4
22,2
45
100,0
4,5
22,2
46
102,2
4,6
22,2
47
106,4
4,7
22,6
48
108,8
4,8
22,7
49
111,0
4,9
22,7
50
113,0
5,0
22,6
51
115,1
5,1
22,6
52
117,3
5,2
22,6
X=22,3
GRAFICO

CALCOLO DEGLI ERRORI
Xmax = 22,7
Xmin = 20,7
d = Xmax-Xmin = 22,7-20,7 = 2 (dispersione)
Ea = d/2 = 2/2 = 1 (margine d’errore)
ER = Ea/x∙100 = 1/22,3∙100 = 4,5% (errore relativo in percentuale)
RELAZIONE FINALE
L’esperimento effettuato in laboratorio ha come scopo la verifica delle leggi del moto rettilineo uniforme attraverso la determinazione della velocità di un moto rettilineo per mezzo degli intervalli corrispondenti di spazio percorso e di tempo con la rotaia a cuscino d’aria e per mezzo del registratore a scintille e del generatore di frequenze. Durante il calcolo degli errori vengono scartati i primi tre valori perché la fase iniziale è viziata dall’attrito dell’aria la quale causa la vibrazione del carrellino. Il margine d’errore è dato quindi sia dalla resistenza del carrellino causata dall’attrito dell’aria e sia dall’imperfezione della scintilla in quanto non è perfettamente perpendicolare al piano. L’errore si evince anche nel grafico poiché la retta presenta lievi inclinazioni.
VERIFICA DELLE LEGGI DEL MOTO RETTILINEO UNIFORME
LISTA MATERIALE IMPIEGATO
1) Rotaia a cuscino d’aria: consiste in un tubo di alluminio di sezione rettangolare, lungo 150 cm, montato su un profilo d’acciaio rigido. La faccia superiore della rotaia reca dei fori da cui fluisce l’aria.
2) Ventilatore
3) Carrellino mobile
4) Generatore di impulsi
5) Striscia di carta ricoperta su un lato da grafite
6) Squadra per misurare la distanza tra i punti segnati dalla scintilla
7) Calcolatrice
METODOLOGIA DI LAVORO
Per verificare le leggi del moto rettilineo uniforme, su una rotaia pneumatica viene posto un carrellino che si muove con minimo attrito perché viaggia su un cuscino d’aria che si genera per la fuoriuscita della stessa aria generata dal ventilatore attraverso forellini praticati sulla rotaia. Il carrellino in seguito ad una spinta immette delle scintille a dieci hz al secondo sul lato della striscia ricoperta da grafite. Togliendo la striscia di grafite dall’asta di ferro posta a fianco della rotaia, viene calcolata la distanza fra i punti segnati dalla scintilla con una squadra. Con l’uso della calcolatrice viene calcolata la velocità con cui vengono emesse le scintille, dividendo la distanza tra i punti per il tempo impiegato dal carrellino per percorrere l’intera rotaia.
TABELLA DATI
#
∆x
∆t
√=∆x:∆t
1
1,9
0,1
19
2
4,2
0,2
21
3
6,4
0,3
21,3
4
8,3
0,4
20,7
5
11,0
0,5
22,0
6
13,3
0,6
22,2
7
15,5
0,7
22,1
8
17,6
0,8
22,0
9
19,9
0,9
22,1
10
22,2
1,0
22,2
11
24,4
1,1
22,2
12
26,7
1,2
22,3
13
29,0
1,3
22,3
14
32,2
1,4
23,0
15
33,5
1,5
22,3
16
35,8
1,6
22,4
17
38,0
1,7
22,3
18
40,2
1,8
22,3
19
42,5
1,9
22,4
20
44,7
2,0
22,4
21
47,0
2,1
22,4
22
49,2
2,2
22,4
23
51,4
2,3
22,3
24
53,5
2,4
22,3
25
55,9
2,5
22,3
26
58,1
2,6
21,5
27
60,3
2,7
22,3
28
62,5
2,8
22,3
29
64,8
2,9
22,3
30
66,4
3,0
22,1
31
69,1
3,1
22,3
32
71,4
3,2
22,3
33
73,6
3,3
22,3
34
75,8
3,4
22,3
35
78,0
3,5
22,3
36
80,2
3,6
22,3
37
82,4
3,7
22,3
38
84,5
3,8
22,2
39
86,8
3,9
22,3
40
89,2
4,0
22,3
41
91,3
4,1
22,3
42
93,5
4,2
22,3
43
95,6
4,3
22,2
44
97,5
4,4
22,2
45
100,0
4,5
22,2
46
102,2
4,6
22,2
47
106,4
4,7
22,6
48
108,8
4,8
22,7
49
111,0
4,9
22,7
50
113,0
5,0
22,6
51
115,1
5,1
22,6
52
117,3
5,2
22,6
X=22,3
GRAFICO

CALCOLO DEGLI ERRORI
Xmax = 22,7
Xmin = 20,7
d = Xmax-Xmin = 22,7-20,7 = 2 (dispersione)
Ea = d/2 = 2/2 = 1 (margine d’errore)
ER = Ea/x∙100 = 1/22,3∙100 = 4,5% (errore relativo in percentuale)
RELAZIONE FINALE
L’esperimento effettuato in laboratorio ha come scopo la verifica delle leggi del moto rettilineo uniforme attraverso la determinazione della velocità di un moto rettilineo per mezzo degli intervalli corrispondenti di spazio percorso e di tempo con la rotaia a cuscino d’aria e per mezzo del registratore a scintille e del generatore di frequenze. Durante il calcolo degli errori vengono scartati i primi tre valori perché la fase iniziale è viziata dall’attrito dell’aria la quale causa la vibrazione del carrellino. Il margine d’errore è dato quindi sia dalla resistenza del carrellino causata dall’attrito dell’aria e sia dall’imperfezione della scintilla in quanto non è perfettamente perpendicolare al piano. L’errore si evince anche nel grafico poiché la retta presenta lievi inclinazioni.