Relazione sugli urti

Materie:	Appunti
Categoria:	Fisica
Download:	267
Data:	02.06.2000
Numero di pagine:	5
Formato di file:	.doc (Microsoft Word)

Obiettivo:
L'obiettivo dell'esperimento è stabilire le relazioni che ci possono essere tra i vari dati rilevati e calcolati:
- Conservazione della quantità di moto (Pi = Pf)
- Conservazione dell' energia cinetica (Ecin i = Ecin f)
Fisica dell'esperienza:
Quantità di Moto :La Quantità di Moto di un corpo, è un vettore il cui modulo è dato dal prodotto dei moduli dei vettori V (velocità) ed m (massa) ed ha come direzione e verso quelli della velocità. In fisica la quantità di moto è indicata con la lettera P.
Energia Cinetica : L'energia cinetica è associata allo stato di moto di un corpo ed è definita dal semiprodotto della massa del corpo per il quadrato della sua velocità.
Errori : Nell'elaborazione dati di questo esperimento, sono stati utilizzati gli errori. L'errore assoluto sulla misura è dato considerando la sensibilità dello strumento e il possibile errore umano, mentre l'errore relativo si calcola attraverso la divisione tra l'errore assoluto sulla misura e la misura .
Strumenti e Materiali Utilizzati:
Strumento
Sensibilità
Rotaia con righello incorporato
Millimetro
Compressore (per simulare l'assenza di attrito)
Fotocellule
Cronometro collegato alle fotocellule
Centesimi di secondo
2 Carrelli
Masse aggiuntive per i carrelli
Montaggio:
Prima di procedere allo svolgimento dell'esperimento abbiamo sistemato le fotocellule alla distanza di 20 cm, basandoci sul righello ella rotaia, l'una dall'altra e abbiamo stabilito il punto in cui mettere ogni volta il secondo carrello prima dell'urto.
Esecuzione:
In questo esperimento abbiamo analizzato due tipi di urti :
1)URTO ANELASTICO
Dopo aver aggiunto delle masse (da 1 a 50 grammi) sui carrelli li abbiamo posizionati sulla rotaia accendendo il compressore. Il primo carrello riceve la spinta da un elastico ed è bloccato ad una estremità della rotaia attraverso un magnete che a sua volta è collegato ad un interruttore. Quando questo interruttore scatta il magnete lascia andare il carrello e l'elastico gli imprime una forza. Con velocità costante, quindi, grazie alla rotaia a cuscinetto, il primo carrello passa sotto la prima fotocellula che blocca il cronometro che era partito insieme al carrello; tra le due fotocellule si ha l'urto tra i due carrelli che poi si agganciano e passano insieme sotto la seconda fotocellula bloccando un'altra volta il cronometro. A questo punto abbiamo raccolto i dati e ripetuto l'esperimento più volte variando la massa dei carrelli.
2)URTO ELASTICO
In questo tipo urto i carrelli anziché agganciarsi, al momento dell'urto, si scontrano e rimbalzano in verso opposto.
Così abbiamo dovuto rilevare sia il tempo di andata del secondo carrello e sia quello di andata che quello di ritorno del primo.
Elaborazione Dati:
A questo punto dopo che il rilevamento dati era concluso ci siamo recati nel laboratorio di informatica per analizzarli, tenendo conto anche degli errori e calcolando le relazioni tra le quantità di moto e quelle tra le energie cinetiche.
Nella tabella allegata si possono osservare i fattori calcolati con i relativi errori.
Conclusioni e considerazioni critiche:
Attraverso la tabella allegata si può comprendere l'esattezza delle affermazioni iniziali nonostante le piccole incongruenze numeriche. Bisogna comunque dire che la rilevazione dei dati, da noi compiuta, è abbastanza approssimativa poiché si può definire "artigianale", infatti nella tabella che ho riportato sicuramente gli errori dovrebbero essere più alti. Comunque questa esperienza, a mio parere, è stata molto utile per la comprensione poiché rilevando e analizzando i dati rilevati siamo giunti ad esaminare alcune delle caratteristiche dei corpi durante gli urti.

Obiettivo:
L'obiettivo dell'esperimento è stabilire le relazioni che ci possono essere tra i vari dati rilevati e calcolati:
- Conservazione della quantità di moto (Pi = Pf)
- Conservazione dell' energia cinetica (Ecin i = Ecin f)
Fisica dell'esperienza:
Quantità di Moto :La Quantità di Moto di un corpo, è un vettore il cui modulo è dato dal prodotto dei moduli dei vettori V (velocità) ed m (massa) ed ha come direzione e verso quelli della velocità. In fisica la quantità di moto è indicata con la lettera P.
Energia Cinetica : L'energia cinetica è associata allo stato di moto di un corpo ed è definita dal semiprodotto della massa del corpo per il quadrato della sua velocità.
Errori : Nell'elaborazione dati di questo esperimento, sono stati utilizzati gli errori. L'errore assoluto sulla misura è dato considerando la sensibilità dello strumento e il possibile errore umano, mentre l'errore relativo si calcola attraverso la divisione tra l'errore assoluto sulla misura e la misura .
Strumenti e Materiali Utilizzati:
Strumento
Sensibilità
Rotaia con righello incorporato
Millimetro
Compressore (per simulare l'assenza di attrito)
Fotocellule
Cronometro collegato alle fotocellule
Centesimi di secondo
2 Carrelli
Masse aggiuntive per i carrelli
Montaggio:
Prima di procedere allo svolgimento dell'esperimento abbiamo sistemato le fotocellule alla distanza di 20 cm, basandoci sul righello ella rotaia, l'una dall'altra e abbiamo stabilito il punto in cui mettere ogni volta il secondo carrello prima dell'urto.
Esecuzione:
In questo esperimento abbiamo analizzato due tipi di urti :
1)URTO ANELASTICO
Dopo aver aggiunto delle masse (da 1 a 50 grammi) sui carrelli li abbiamo posizionati sulla rotaia accendendo il compressore. Il primo carrello riceve la spinta da un elastico ed è bloccato ad una estremità della rotaia attraverso un magnete che a sua volta è collegato ad un interruttore. Quando questo interruttore scatta il magnete lascia andare il carrello e l'elastico gli imprime una forza. Con velocità costante, quindi, grazie alla rotaia a cuscinetto, il primo carrello passa sotto la prima fotocellula che blocca il cronometro che era partito insieme al carrello; tra le due fotocellule si ha l'urto tra i due carrelli che poi si agganciano e passano insieme sotto la seconda fotocellula bloccando un'altra volta il cronometro. A questo punto abbiamo raccolto i dati e ripetuto l'esperimento più volte variando la massa dei carrelli.
2)URTO ELASTICO
In questo tipo urto i carrelli anziché agganciarsi, al momento dell'urto, si scontrano e rimbalzano in verso opposto.
Così abbiamo dovuto rilevare sia il tempo di andata del secondo carrello e sia quello di andata che quello di ritorno del primo.
Elaborazione Dati:
A questo punto dopo che il rilevamento dati era concluso ci siamo recati nel laboratorio di informatica per analizzarli, tenendo conto anche degli errori e calcolando le relazioni tra le quantità di moto e quelle tra le energie cinetiche.
Nella tabella allegata si possono osservare i fattori calcolati con i relativi errori.
Conclusioni e considerazioni critiche:
Attraverso la tabella allegata si può comprendere l'esattezza delle affermazioni iniziali nonostante le piccole incongruenze numeriche. Bisogna comunque dire che la rilevazione dei dati, da noi compiuta, è abbastanza approssimativa poiché si può definire "artigianale", infatti nella tabella che ho riportato sicuramente gli errori dovrebbero essere più alti. Comunque questa esperienza, a mio parere, è stata molto utile per la comprensione poiché rilevando e analizzando i dati rilevati siamo giunti ad esaminare alcune delle caratteristiche dei corpi durante gli urti.