Proporzionalità diretta

Materie:	Altro
Categoria:	Fisica
Voto:	1.5 (2)
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Data:	28.05.2007
Numero di pagine:	5
Formato di file:	.doc (Microsoft Word)

Titolo: Relazione tra il peso di un corpo applicato all’estremo di una molla e l’allungamento della molla stessa.
Scopo: Dimostrare che il rapporto che esiste tra il peso del corpo e l’allungamento della molla è di proporzionalità diretta. Pertanto il grafico ottenuto dovrebbe corrispondere a una retta passante per l’origine.
Strumenti: Un treppiede alla cima del quale avremmo attaccato le varie molle e le masse; un asta millimetrata posizionata al termine di ogni molla per misurarne l’allungamento; un gancio da applicare alle molle per attaccarvi i pesi; varie masse; 4 graffette; 3 molle di diversa elasticità.
Procedimento: Dopo aver misurato la lunghezza delle tre molle a riposo (A mediamente elastica, B poco elastica, C molto elastica) che è risultata essere A=7,2cm B=7,3cm C=1,8cm abbiamo applicato la molla A al treppiede, abbiamo posizionato l’asta alla fine della molla e, attaccando il gancio, ne abbiamo misurato l’allungamento per poi sottrarlo all’allungamento totale (sistema gancio-massa).
Prese le misure degli allungamenti di tre masse (5g, 10g, 25g,) abbiamo applicato alla molla una due e quattro graffette ed abbiamo misurato anche gli allungamenti derivati dall’applicazione di queste piccole forze peso; è possibile conoscere le masse di queste graffette tramite una proporzione, ovvero: un grammo sta alla massa della graffetta come l’allungamento di un grammo sta all’allungamento della graffetta.
E’ possibile conoscere l’allungamento di un grammo dividendo per 5 l’allungamento già trovato di 5 grammi.
Finite le masse abbiamo sostituito alla molla A la molla B, risistemato l’asta e proceduto con la misurazione degli allungamenti provocati dalle stesse masse utilizzate per la molla A, graffette comprese. Le stesse operazioni sono state ripetute per la molla C e alla fine avevamo questi dati:
Masse
(g)
Allungamento molla A (cm)
Allungamento molla B (cm)
Allungamento molla C (cm)
25
7,5
2,0
------
10
3,2
0,7
------
5
1,5
0,2
6,6
0,7(1 graffetta)
0,2
------
0,8
1,3(2 graffette)
0,4
------
1,6
2,3(4 graffette)
0,7
0,1
3,1
Dato che il rapporto deve essere tra l’allungamento della molla e il peso della massa applicata, occorre dividere le masse (espresse in grammi) per 1000 e moltiplicarle per 9,8:
25g=0,025kg=0,245N 10g=0,010kg=0,098N 5g=0,005kg=0,049N 0,7g=0,0007kg=0,007N 1,3g=0,0013kg=0,013N 3,1g=0,0031kg=0,030N
Elaborazione dei dati:
Allungamento molle(cm)
Masse(g) Peso(N) A B C I peso(g) I all.(cm)
25
0,245
7,5
2,0
------
0,01
0,1
10
0,098
3,2
0,7
------
0,01
0,1
5
0,049
1,5
0,2
6,6
0,01
0,1
0,7
0,007
0,2
------
0,8
0,01
0,1
1,3
0,013
0,4
------
1,6
0,01
0,1
2,3
0,030
0,7
0,1
3,1
0,01
0,1
Conclusioni e commenti: I dati dell’allungamento della molla B di 1 e 2 graffette non sono stati riportati perché nulli mentre quelli dei 25g e 10g attaccati alla molla C non sono stati riportati poiché la molla si allungava oltre l’asta che doveva misurare gli allungamenti.
Il grafico ottenuto è una linea retta, ciò significa che tra il peso applicato alla molla e il suo conseguente allungamento esiste un rapporto di proporzionalità diretta. Pertanto la costante (l’elasticità della molla) si ottiene facendo Peso(N)/Allungamento(cm).
K=
Molla A
Molla B
Molla C
0,033
0,123
------
0,031
0,140
------
0,033
0,245
0,007
0,035
------
0,009
0,033
------
0,008
0,043
0,300
0,010

Titolo: Relazione tra il peso di un corpo applicato all’estremo di una molla e l’allungamento della molla stessa.
Scopo: Dimostrare che il rapporto che esiste tra il peso del corpo e l’allungamento della molla è di proporzionalità diretta. Pertanto il grafico ottenuto dovrebbe corrispondere a una retta passante per l’origine.
Strumenti: Un treppiede alla cima del quale avremmo attaccato le varie molle e le masse; un asta millimetrata posizionata al termine di ogni molla per misurarne l’allungamento; un gancio da applicare alle molle per attaccarvi i pesi; varie masse; 4 graffette; 3 molle di diversa elasticità.
Procedimento: Dopo aver misurato la lunghezza delle tre molle a riposo (A mediamente elastica, B poco elastica, C molto elastica) che è risultata essere A=7,2cm B=7,3cm C=1,8cm abbiamo applicato la molla A al treppiede, abbiamo posizionato l’asta alla fine della molla e, attaccando il gancio, ne abbiamo misurato l’allungamento per poi sottrarlo all’allungamento totale (sistema gancio-massa).
Prese le misure degli allungamenti di tre masse (5g, 10g, 25g,) abbiamo applicato alla molla una due e quattro graffette ed abbiamo misurato anche gli allungamenti derivati dall’applicazione di queste piccole forze peso; è possibile conoscere le masse di queste graffette tramite una proporzione, ovvero: un grammo sta alla massa della graffetta come l’allungamento di un grammo sta all’allungamento della graffetta.
E’ possibile conoscere l’allungamento di un grammo dividendo per 5 l’allungamento già trovato di 5 grammi.
Finite le masse abbiamo sostituito alla molla A la molla B, risistemato l’asta e proceduto con la misurazione degli allungamenti provocati dalle stesse masse utilizzate per la molla A, graffette comprese. Le stesse operazioni sono state ripetute per la molla C e alla fine avevamo questi dati:
Masse
(g)
Allungamento molla A (cm)
Allungamento molla B (cm)
Allungamento molla C (cm)
25
7,5
2,0
------
10
3,2
0,7
------
5
1,5
0,2
6,6
0,7(1 graffetta)
0,2
------
0,8
1,3(2 graffette)
0,4
------
1,6
2,3(4 graffette)
0,7
0,1
3,1
Dato che il rapporto deve essere tra l’allungamento della molla e il peso della massa applicata, occorre dividere le masse (espresse in grammi) per 1000 e moltiplicarle per 9,8:
25g=0,025kg=0,245N 10g=0,010kg=0,098N 5g=0,005kg=0,049N 0,7g=0,0007kg=0,007N 1,3g=0,0013kg=0,013N 3,1g=0,0031kg=0,030N
Elaborazione dei dati:
Allungamento molle(cm)
Masse(g) Peso(N) A B C I peso(g) I all.(cm)
25
0,245
7,5
2,0
------
0,01
0,1
10
0,098
3,2
0,7
------
0,01
0,1
5
0,049
1,5
0,2
6,6
0,01
0,1
0,7
0,007
0,2
------
0,8
0,01
0,1
1,3
0,013
0,4
------
1,6
0,01
0,1
2,3
0,030
0,7
0,1
3,1
0,01
0,1
Conclusioni e commenti: I dati dell’allungamento della molla B di 1 e 2 graffette non sono stati riportati perché nulli mentre quelli dei 25g e 10g attaccati alla molla C non sono stati riportati poiché la molla si allungava oltre l’asta che doveva misurare gli allungamenti.
Il grafico ottenuto è una linea retta, ciò significa che tra il peso applicato alla molla e il suo conseguente allungamento esiste un rapporto di proporzionalità diretta. Pertanto la costante (l’elasticità della molla) si ottiene facendo Peso(N)/Allungamento(cm).
K=
Molla A
Molla B
Molla C
0,033
0,123
------
0,031
0,140
------
0,033
0,245
0,007
0,035
------
0,009
0,033
------
0,008
0,043
0,300
0,010