Laboratorio - Costante elasticità di molla

Gabriel Scribano III^ C 2/03/06

Liceo Scientifico T. Monticelli Laboratorio di Fisica

Allungamento di una molla

Calcolare il K della molla che proviene dall’unione di due molle

Obiettivo

L’obiettivo di questa esperienza è la verifica sperimentale della legge di

Hooke in un caso particolare: quando si uniscono due molle. Infatti lo

scopo è trovare il K che proviene dell’unione di due molle. Si tratta di un

vero e proprio “esperimento”, perché si cerca una relazione tra due

grandezze, che nel caso specifico sono l’allungamento di una molla appesa

a un gancio e i pesi che le vengono applicati.

Considerazioni teoriche

L’unità di misura della forza

Per poter definire la forza è necessario stabilire in quale modo si collegano

gli effetti della forza con la sua intensità; abbiamo bisogno insomma di una

unità di misura.

L’unità di misura delle forze è il Su un corpo di massa 1 kg

Newton (N).

agisce una forza peso di 9,81 N.

Peso (N) = 9,81 N/kg x massa (kg).

L’elasticità e la legge di Hooke

Una pallina di acciaio che cade su una lastra di marmo rimbalza molte più

volte di una di piombo o di morbida creta.

Questi diversi comportamenti sono dovuti a un’importante proprietà dei

materiali: l’elasticità.

Si definisce la proprietà che hanno determinati corpi di

elasticità

riacquistare la forma originaria dopo essere stati deformati.

Naturalmente, un corpo perfettamente elastico non esiste ma è possibile,

utilizzando determinati materiali (gomma, acciaio e così via) e realizzando

particolari forme, ottenere corpi ad elevata elasticità. Per esempio, è

proprio l’elasticità la caratteristica fondamentale di una molla.

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Se fissiamo l’estremità di una molla a un sostegno rigido, possiamo

applicare una forza alla molla semplicemente appendendo un corpo: per

effetto della forza la molla si allunga. Se modifichiamo la forza applicata,

vediamo che cambia anche l’allungamento della molla (che indichiamo

con ∆l): si può constatare che il rapporto tra le due grandezze resta sempre

lo stesso, cioè è costante. In altre parole possiamo dire che l’allungamento

(∆l) della molla è direttamente proporzionale all’intensità della forza (F)

che lo determina, ovvero, in termini matematici:

F/ ∆l = k oppure F = k x ∆l

A questo importante risultato giunse più di tre secoli fa R. Hooke, uno

scienziato inglese contemporaneo di Newton.