Laboratorio - Trasformazione dell'energia potenziale gravitazionale in energia cinetica

I.T.I.S. “J. Torriani” – Cremona

Laboratorio di Fisica

Allievo: Data: 05.12.2006

Classe: 2ª B LST. Esercitazione n° 7

Gruppo: Bencivenga Salvatore, Cristofoletti Miriam, Lorenzini Lara, Lorenzini Marco, Tomasoni Alice.

Titolo

Trasformazione dell’energia potenziale gravitazionale in energia cinetica.

Obiettivi

• Studiare la caduta libera di un grave, determinando nei vari punti l’energia potenziale e l’energia cinetica.
• Verificare il principio di conservazione dell’energia meccanica.

Richiami teorici

Meccanica = ramo della fisica che studia il movimento dei corpi.

Dinamica = parte della meccanica che studia il movimento dei corpi, tenendo conto delle cause che provocano tale movimento.

Massa = quantità di materia contenuta in un corpo; grandezza fisica, espressa come rapporto fra la forza applicata a un corpo e l’accelerazione che risulta impressa al corpo stesso.

Accelerazione = rapporto fra la variazione della velocità al variare del tempo.

Accelerazione gravitazionale (g) = un corpo che precipita, trascurando la resistenza dell’aria, cade con un’accelerazione pari a 9,8 m/sec.

Altezza (h) = tra il punto di partenza della caduta della pallina e il piano di riferimento, che rappresenta il punto più lontano dalla partenza che verrà considerato, c’è inizialmente la distanza di 1 m; l’altezza viene misurata dal piano di riferimento, dal basso verso l’alto.

Spostamento (s) = vettore che unisce il punto iniziale con il punto finale; in questa esperienza verrà calcolato facendo la differenza tra la distanza presente tra il punto di partenza e il piano di riferimento (1 m), e l’altezza.

Tempo (t) = intervallo di tempo impiegato dal corpo ad effettuare lo spostamento.

Velocità (v) = rapporto tra l’accelerazione gravitazionale e il tempo.

Lavoro = una forza compie lavoro nel momento in cui provoca lo spostamento di un corpo; si determinano due casi differenti: se la forza e lo spostamento sono paralleli, si calcola facendo L = F • s; mentre, invece, se queste due grandezze sono discordi, allora si trova applicando L = F • s’ = F’ • s, dove F’ e s’ sono rispettivamente la proiezione della forza sulla direzione dello spostamento e la proiezione dello spostamento sulla direzione della forza.

Energia = lavoro compiuto da una forza per mettere in movimento un corpo.

Energia cinetica o di movimento (E_C) = la quantità di energia che un corpo possiede per il fatto di essere in moto, è direttamente proporzionale alla sua massa e al quadrato della sua velocità: E_C = 1/2 mv².

Energia potenziale o di posizione (E_P) = rappresenta il livello di energia che il corpo possiede a causa della sua posizione all’interno di un particolare campo di forze.

Energia meccanica (E_M) = è indicata dalla somma tra l’energia cinetica, l’energia potenziale e l’energia elastica; quest’ultima non è stata presa in considerazione, perché non ancora trattata.

Disegno

Disegno:

Strumentazione

• Metro.
• Sferetta d’acciaio.
• Carta millimetrata.