Relazione di fisica sulle molle e la legge di hooke

Materie:	Altro
Categoria:	Fisica
Voto:	1.7 (3)
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Data:	24.04.2006
Numero di pagine:	5
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Istituto Tecnico Industriale Statale
Liceo Scientifico Tecnologico
“Ludovico Geymonat” Tradate
Laboratorio di Fisica
Albertini Simone 3° st sez. B 11/03/06 Gruppo 1
Relazione di Fisica
Conoscenza
Competenza
Capacità
Voto unico
La legge di Hooke
Siamo andati in laboratorio per verificare che tipo di rapporto ci fosse tra l’allungamento di una molla e la forza su di essa esercitata.
Per fare questo abbiamo utilizzato:
➢ TRE MOLLE: di metallo, di lunghezza o diametro di spira1 differente tra di loro;
➢ UN TREPPIEDI: strumento metallico che serve a sostenere altri strumenti;
➢ UN MONTANTE: asta di metallo di sostegno;
➢ UN MORSETTO CON VITE;
➢ DODICI CORPI CAMPIONE: cilindretti di metallo di massa 0,05 kg e peso 0,49 N;
➢ UNA RULLINA METRICA;
➢ UNA SQUADRA;
➢ UNA STRISCIA DI CARTA;
➢ TRE PENNA DI COLORE DIVERSO;
➢ NASTRO ADESIVO.
Per prima cosa abbiamo montato la struttura di sostegno formata dal treppiede nel quale era infilato il montante. Quindi abbiamo fissato il morsetto in cima a quest’ultimo in modo tale che si potessero agganciarci le molle.
Poi con il nastro adesivo abbiamo fissato la striscia di carta al montante cosicché vi si potesse scrivere sopra.
Poi abbiamo appeso una molla sulla struttura di sostegno agganciandola al morsetto e con i corpi campione abbiamo variato la forza applicata ad essa.
Quindi con una penna abbiamo segnato sul pezzo di carta la lunghezza della molla allungata; per far si che il segno non fosse impreciso abbiamo utilizzato la squadra in modo tale che la biro fosse perfettamente perpendicolare al montante (metodo per evitare un errore di parallasse che significa appunto non tenere la penna perpendicolare all’asta).
Quindi abbiamo cambiato molla e abbiamo ripetuto l’operazione cambiando la penna.
Poi abbiamo staccato la striscia di carta e con la rullina metrica abbiamo misurato la lunghezza delle molle nelle varie situazioni. Dopo aver fatto questo abbiamo calcolato il ΔS e la costante K (Forza/allungamento).
1° molla
N°
F (N)
L (cm)
ΔS (cm)
K (F/ΔS) (N/cm)
1
0,00
0,070
0,000
0,00
2
0,49
0,109
0,039
12,56
3
0,98
0,160
0,090
10,89
4
1,47
0,207
0,137
10,73
5
1,96
0,261
0,191
10,26
6
2,45
0,305
0,235
10,43
7
2,94
0,356
0,286
10,28
2° molla
N°
F (N)
L (cm)
ΔS (cm)
K (F/ΔS) (N/cm)
1
0,00
0,050
0,000
0,00
2
0,49
0,060
0,010
49,00
3
0,98
0,082
0,032
30,63
4
1,47
0,109
0,059
24,92
5
1,96
0,132
0,082
23,90
6
2,45
0,161
0,111
22,07
7
2,94
0,187
0,137
21,46
3° molla
N°
F (N)
L (cm)
ΔS (cm)
K (F/ΔS) (N/cm)
1
0,00
0,080
0,000
0,00
2
0,98
0,087
0,007
140,00
3
1,96
0,098
0,018
108,89
4
2,94
0,109
0,029
101,38
5
3,92
0,118
0,038
103,16
6
4,90
0,129
0,049
100,00
7
5,88
0,140
0,060
98,00
Legenda
F = forza peso;
L = lunghezza molla;
ΔS = allungamento (lunghezza molla finale – lunghezza molla iniziale)
N = Newton
Cm = centimetri
Quindi abbiamo fatto un grafico per riuscire a capire con maggiore facilità la relazione tra le due grandezze:
Anche nel grafico sopra riportato si può notare che tra la forza applicata alla molla, e il suo allungamento c’è una proporzionalità, più precisamente una proporzionalità diretta. Questa relazione tra la forza e l’allungamento è verificata nella relazione F = -K ∙ ΔS.
Infatti, nel grafico, le tre rette rappresentano le tre molle (la prima, la seconda e la terza).
Abbiamo quindi raggiunto lo scopo prefissato per anche se con qualche imprecisione a causa dell’errore di parallasse che è stato limitato ma non eliminato.
Se si dovesse ripetere questa prova utilizzerei uno strumento più preciso per riuscire ad annullare completamente l’errore di parallasse.
Diametro di spira1: diametro della molla che si differenzia dal diametro del filo e che intende la distanza massima orizzontale tra due parti della molla.
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Istituto Tecnico Industriale Statale
Liceo Scientifico Tecnologico
“Ludovico Geymonat” Tradate
Laboratorio di Fisica
Albertini Simone 3° st sez. B 11/03/06 Gruppo 1
Relazione di Fisica
Conoscenza
Competenza
Capacità
Voto unico
La legge di Hooke
Siamo andati in laboratorio per verificare che tipo di rapporto ci fosse tra l’allungamento di una molla e la forza su di essa esercitata.
Per fare questo abbiamo utilizzato:
➢ TRE MOLLE: di metallo, di lunghezza o diametro di spira1 differente tra di loro;
➢ UN TREPPIEDI: strumento metallico che serve a sostenere altri strumenti;
➢ UN MONTANTE: asta di metallo di sostegno;
➢ UN MORSETTO CON VITE;
➢ DODICI CORPI CAMPIONE: cilindretti di metallo di massa 0,05 kg e peso 0,49 N;
➢ UNA RULLINA METRICA;
➢ UNA SQUADRA;
➢ UNA STRISCIA DI CARTA;
➢ TRE PENNA DI COLORE DIVERSO;
➢ NASTRO ADESIVO.
Per prima cosa abbiamo montato la struttura di sostegno formata dal treppiede nel quale era infilato il montante. Quindi abbiamo fissato il morsetto in cima a quest’ultimo in modo tale che si potessero agganciarci le molle.
Poi con il nastro adesivo abbiamo fissato la striscia di carta al montante cosicché vi si potesse scrivere sopra.
Poi abbiamo appeso una molla sulla struttura di sostegno agganciandola al morsetto e con i corpi campione abbiamo variato la forza applicata ad essa.
Quindi con una penna abbiamo segnato sul pezzo di carta la lunghezza della molla allungata; per far si che il segno non fosse impreciso abbiamo utilizzato la squadra in modo tale che la biro fosse perfettamente perpendicolare al montante (metodo per evitare un errore di parallasse che significa appunto non tenere la penna perpendicolare all’asta).
Quindi abbiamo cambiato molla e abbiamo ripetuto l’operazione cambiando la penna.
Poi abbiamo staccato la striscia di carta e con la rullina metrica abbiamo misurato la lunghezza delle molle nelle varie situazioni. Dopo aver fatto questo abbiamo calcolato il ΔS e la costante K (Forza/allungamento).
1° molla
N°
F (N)
L (cm)
ΔS (cm)
K (F/ΔS) (N/cm)
1
0,00
0,070
0,000
0,00
2
0,49
0,109
0,039
12,56
3
0,98
0,160
0,090
10,89
4
1,47
0,207
0,137
10,73
5
1,96
0,261
0,191
10,26
6
2,45
0,305
0,235
10,43
7
2,94
0,356
0,286
10,28
2° molla
N°
F (N)
L (cm)
ΔS (cm)
K (F/ΔS) (N/cm)
1
0,00
0,050
0,000
0,00
2
0,49
0,060
0,010
49,00
3
0,98
0,082
0,032
30,63
4
1,47
0,109
0,059
24,92
5
1,96
0,132
0,082
23,90
6
2,45
0,161
0,111
22,07
7
2,94
0,187
0,137
21,46
3° molla
N°
F (N)
L (cm)
ΔS (cm)
K (F/ΔS) (N/cm)
1
0,00
0,080
0,000
0,00
2
0,98
0,087
0,007
140,00
3
1,96
0,098
0,018
108,89
4
2,94
0,109
0,029
101,38
5
3,92
0,118
0,038
103,16
6
4,90
0,129
0,049
100,00
7
5,88
0,140
0,060
98,00
Legenda
F = forza peso;
L = lunghezza molla;
ΔS = allungamento (lunghezza molla finale – lunghezza molla iniziale)
N = Newton
Cm = centimetri
Quindi abbiamo fatto un grafico per riuscire a capire con maggiore facilità la relazione tra le due grandezze:
Anche nel grafico sopra riportato si può notare che tra la forza applicata alla molla, e il suo allungamento c’è una proporzionalità, più precisamente una proporzionalità diretta. Questa relazione tra la forza e l’allungamento è verificata nella relazione F = -K ∙ ΔS.
Infatti, nel grafico, le tre rette rappresentano le tre molle (la prima, la seconda e la terza).
Abbiamo quindi raggiunto lo scopo prefissato per anche se con qualche imprecisione a causa dell’errore di parallasse che è stato limitato ma non eliminato.
Se si dovesse ripetere questa prova utilizzerei uno strumento più preciso per riuscire ad annullare completamente l’errore di parallasse.
Diametro di spira1: diametro della molla che si differenzia dal diametro del filo e che intende la distanza massima orizzontale tra due parti della molla.
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