Esperimento di cinematica

Esperimento di cinematica

Obiettivi dell'esperimento: individuare il tempo che impiega un corpo a compiere una determinata distanza, sapendo che l'oggetto sul quale agisce una forza costante, si muove su una rotaia a cuscino d'aria e quindi in assenza di attrito; verificare che tipo di proporzionalità c'è tra i due.
Materiali utilizzati:
• Rotaia a cuscinetto d'aria
• Cronometro digitale
• 2 fotocellule
• Carrucola
• Cavaliere
• Pesetto
• Portapesi
• Filo di nylon fissato al cavaliere
Montaggio dell'apparecchiatura:
La rotaia a cuscino d'aria è uno strumento in grado di ridurre l'attrito perché lungo questa vi sono dei fori dai quali fuoriescono getti d'aria continui che creano una specie di cuscino d'aria.

Colleghiamo il carrello ad un pesetto per mezzo di un filo di nylon e un portapesi. Inoltre la rotaia viene posizionata il più possibile parallela alla superficie del suolo: se fosse inclinata il carrellino, a causa della sua forza peso, subirebbe un`accelerazione in più rispetto a quella che assume perché sottoposto alla forza costante del pesetto. Inizialmente programmiamo il cronometro digitale. Collochiamo il carrellino in prossimità della prima fotocellula in modo da garantire che parta pressoché da fermo.
Dati sperimentali:
Vavlori misurati Δt (ms) Media
630 627 629 628 625 ± 628
886 884 883 883 884 ± 884
1087 1090 1089 1087 1086 ± 1088
1261 1258 1260 1258 1260 ± 1259
1416 1406 1409 1410 1410 ± 1410
1542 1541 1542 1541 1543 ± 1542
1670 1672 1668 1667 1670 ± 1670
1787 1784 1784 1781 1783 ± 1784
1900 1898 1899 1895 1897 ± 1898
Discussione dei risultati:
Durante la misurazione del tempo che il cavaliere impiega a trascorrere una distanza assegnata ci siamo accorti che tra i valori medi che abbiamo calcolato vi è una proporzionalità quadratica.