Concetti Chiave
- L'esperimento analizza la variabilità del coefficiente di attrito statico massimo utilizzando un carrello su piani orizzontali e inclinati.
- Nel piano orizzontale, il coefficiente di attrito statico massimo è stato calcolato a 0,30 attraverso l'aggiunta di pesi fino al movimento del carrello.
- Nel piano inclinato, il coefficiente di attrito statico massimo è variato da 0,18 a 0,25 in base all'altezza e alla base misurate.
- La massa del carrello è di 160,3g, mentre la massa del portapesi è di 19,8g, influenzando il calcolo del coefficiente di attrito.
- Le conclusioni indicano che il coefficiente di attrito statico non è costante, ma dipende dalle condizioni sperimentali.
OGGETTO: Variabilità del coefficiente di attrito statico massimo
- Carrello
- Portatesi e pesi (9.8g e 9.6g)
- Puleggia
- Corda ideale
- Base scorrimento carrello
- Legge dell’ attrito statico
- Seconda legge della dinamica
L’esperimento è stato sezionato in due modalità:
- nella prima è stato usato un piano orizzontale
- nella seconda invece è stato utilizzato il piano inclinato
Descrizione del piano orizzontale
- Sul piano orizzontale abbiamo posto il carrello sulla base di scorrimento e, bloccando le ruote con delle stecche lo abbiamo collegato a una corda “ideale”
passante per una puleggia, alla quale sono stati applicati dei pesi; aggiuggendo gradatamente maggior peso e calcolandone ogni volta l’attrito statico, si è arrivati infine al movimento del carrello e ne abbiamo calcolato il coefficiente di attrito statico massimo.
Descrizione del piano inclinato
- Sul piano orizzontale abbiamo ripetuto lo stesso esperimento, variando questa volta sia il peso che l’ altezza del piano; abbiamo aggiunto come in precedenza dei pesi fino a far muovere il carrello e presi i dati, ne abbiamo calcolato il coefficiente statico.
- Massa carrello (Mc) = 160,3±0,1g
- Massa portapesi (mp) = 19,8±0,1g
ms = m/M
Vengono aggiunti due pesi da 9,8g e 9,6g:
ms = (9,8+9,6+19,8)/160,3 = 0,24
Il carrello nono si muove.
Viene aggiunto un altro peso da 9,8g:
ms =(9,8+9,8+9,6+19,8)/160,3 = 0,30
Si nota che il carrello comincia a muoversi e che perciò il coefficiente di a ttrito massimo è 0,30
ms = h/b
1) h = 89,5mm
b = 494mm
ms = 89,5/494 = 0,18
2) h = 105mm
b =492mm
ms = 105/492 = 0,21
3) h = 113mm
b = 492mm
ms = 113/492 = 0,22
4) h = 113mm
b = 488mm
ms = 113/488 = 0,23
5) h = 121mm
b = 488mm
ms = 121/488 = 0,25
Solo nell’ ultimo caso il carrello comincia a muoversi e che perciò il coefficiente di attrito statico massimo è 0,25
Conclusioni dell'esperimento
Con questo esperimento, attraverso gli strumenti sopra elencati e attraverso l’applicazione della teoria abbiamo dimostrato che il coefficiente di attrito statico non è una costante.
Domande da interrogazione
- Qual è l'importanza della variabilità del coefficiente di attrito statico massimo nell'esperimento?
- Come è stato calcolato il coefficiente di attrito statico massimo sul piano orizzontale?
- Quali sono i risultati ottenuti dal piano inclinato riguardo al coefficiente di attrito statico?
L'esperimento ha dimostrato che il coefficiente di attrito statico non è una costante, ma varia in base alle condizioni, come il peso e l'inclinazione del piano, evidenziando l'importanza di considerare questi fattori nelle misurazioni (come indicato nelle conclusioni).
Sul piano orizzontale, il coefficiente di attrito statico massimo è stato calcolato aggiungendo pesi gradualmente fino a far muovere il carrello, ottenendo un valore di 0,30 quando il carrello ha iniziato a muoversi (come descritto nella sezione relativa al piano orizzontale).
Sul piano inclinato, sono stati ottenuti diversi valori per il coefficiente di attrito statico, con l'ultimo calcolo che ha portato a un valore di 0,25, dimostrando che anche in questo caso il coefficiente varia in base all'altezza e alla base del piano (come riportato nei risultati del piano inclinato).
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