Concetti Chiave
- Il pendolo è costruito con un filo di cotone e un bullone, lungo un metro e cinquanta centimetri.
- Il periodo di oscillazione rimane costante indipendentemente dall'angolo di partenza del pendolo.
- La massa del pendolo non influisce sul periodo di oscillazione, come dimostrato cambiando il peso.
- Il cronometro ha una sensibilità di 0,1 secondi e il goniometro misura gli angoli in gradi.
- Il rapporto tra tempo delle oscillazioni e lunghezza è costante, indicando proporzionalità diretta.
Materiale utilizzato: un pendolo costruito con un filo di cotone e un bullone, un sostegno (chiave del 10), un cronometro e un goniometro.
Unità e strumenti di misura: il pendolo è lungo un metro e cinquanta centimetri, il cronometro ha come unità di misura il secondo e il goniometro, il grado.
Sensibilità degli strumenti: del cronometro è 0,1 secondo e del goniometro il grado.
Svolgimento
Per prima cosa ho costruito il pendolo agganciando un bullone (95 grammi) a un filo di cotone.
Dopo di che ho misurato il periodo del pendolo. Ho fatto compiere al pendolo quindici oscillazioni e poi ho calcolato il rapporto tra il tempo totale e le oscillazioni:
Tempo totale(s): 34.9
Oscillazioni: 15
Periodo (s): 2.3
La misura è affetta da errori casuali perché all’inizio facciamo partire il cronometro a volte in ritardo, altre volte in anticipo rispetto a quando incomincia l’oscillazione.
Invece alla fine, fermiamo il cronometro qualche volta in ritardo, altre volte in anticipo rispetto a quando finisce l’ultima oscillazione.
In seguito ho misurato il periodo facendo partire il pendolo da diversi gradi:
Gradi angolo: 20°
Tempo totale (s): 34.4
Oscillazioni: 15
Periodo (s): 34.4:15 = 2.3
Gradi angolo: 10°
Tempo totale (s): 34.6
Oscillazioni: 15
Periodo (s): 34.6:15 = 2.3
Gradi angolo: 5°
Tempo totale (s): 34.8
Oscillazioni: 15
Periodo (s): 34.8:15 = 2.3
L’angolo l’ho misurato con il goniometro e posso notare che, se il pendolo parte da diversi gradi d’angolo, il periodo rimane lo stesso.
Dopo ho provato a calcolare il periodo di un pendolo, ma con un altro pesetto: il chiodo con massa di 7 g. Voglio verificare che, se cambia la massa, cambia anche il periodo.
Tempo totale (s): 34.8
Oscillazioni: 15
Periodo (s): 34.8:15=2.3
A questo punto si può notare che il periodo del pendolo non è influenzato dalla massa.
Conclusioni: Dopo questo esperimento ho potuto verificare che il tempo delle oscillazioni e la lunghezza del pendolo sono direttamente proporzionali,cioè che il loro rapporto è sempre costante.
Domande da interrogazione
- Qual è stato l'obiettivo principale dell'esperimento con il pendolo?
- Come è stato determinato il periodo del pendolo durante l'esperimento?
- Quali conclusioni sono state tratte riguardo l'influenza della massa e dell'angolo di partenza sul periodo del pendolo?
L'obiettivo principale era verificare come il periodo delle oscillazioni del pendolo sia influenzato da vari fattori come l'angolo di partenza e la massa del pendolo.
Il periodo è stato determinato misurando il tempo totale per quindici oscillazioni e calcolando il rapporto tra il tempo totale e il numero di oscillazioni, risultando in un periodo di 2.3 secondi.
È stato concluso che il periodo del pendolo non è influenzato né dalla massa né dall'angolo di partenza, poiché il periodo rimane costante in entrambi i casi.