Relazione per l'esame di fisica

Università Politecnica delle Marche

Facoltà di Scienze

Corso di Laurea in Scienze Biologiche

Relazione di fisica

Elaborazione di dati sperimentali

Studente: Aurora Domogrossi
Anno accademico: 2018-2019

Forze su un piano inclinato

Obiettivo

Studiare la forza su un piano inclinato per diverse pendenze del piano stesso e determinare la relazione tra la variazione dell’inclinazione e la forza di un corpo misurata dal dinamometro.

Apparecchiature necessarie

• 1 piano inclinato
• 1 asse inseribile
• 2 pulegge, diametro cm 5
• 1 asse di accoppiamento
• 1 dinamometro, 1,5 N
• 2 pesi
• 1 morsetto a blocco
• 2 basi per sostegno, cm 50
• 1 asta per sostegno, cm 25
• 1 metro a nastro

Esecuzione dell’esperimento

Dopo aver montato le apparecchiature seguendo la figura, ho misurato la lunghezza del piano inclinato pari a 40 cm. Successivamente ho determinato con il dinamometro la forza delle pulegge senza pesi applicati (F1 0,4 N). Dopo aver appoggiato le pulegge sul piano inclinato e averle agganciate al dinamometro attaccato all’asse di accoppiamento, ho verificato che le altezze del piano inclinato S1 coincidessero con quelle indicate nella tabella. A questo punto ho misurato con il dinamometro le forze di rotolamento F2 per le diverse altezze del piano inclinato. Dopo aver trovato tutti i dati, li ho inseriti nella tabella. Ho ripetuto lo stesso esperimento applicando alle due pulegge dei pesetti ottenendo una F1 pari a 1,30 N.

Considerazioni

Si può notare che al variare dell'altezza S1 del piano inclinato varia anche la forza di rotolamento F2. Esiste un rapporto di proporzionalità diretta tra l'altezza S1 e la forza di rotolamento F2. Questo rapporto di proporzionalità è esprimibile in un piano cartesiano: si avrà una retta crescente di ascissa S1 e di ordinata F2. Il rapporto S1/S2 rimane costante al variare di F1 poiché le pulegge e i pesetti non modificano l’altezza e la lunghezza del piano inclinato. Il rapporto F2/F1 rimane pressoché costante. L’equazione che fornisce la forza di rotolamento F2 è la seguente: F2 = F1 senα ovvero F2 = F1 S1/S2 (per formule trigonometriche).

Conclusioni

Aumentando l’altezza S1 aumenta anche la forza di rotolamento F2.

Relazioni quantitative per il moto accelerato

Obiettivo

Studiare quali relazioni matematiche si hanno fra spazio, tempo, velocità e accelerazione nel moto accelerato.

Apparecchiature necessarie

• 1 rotaia montata
• 1 puleggia di deviazione
• 1 registratore dei tempi
• 1 carrello
• 1 blocco a gradini
• 1 serie di masse motrici
• 1 sorgente di tensione, 12 V
• 1 striscia per registrazione, 1 m
• 1 filo sottile, 1 m
• 1 righello

Esecuzione dell’esperimento

Ho costruito il dispositivo sperimentalmente e ho inserito il registratore a 50 Hz. Dopo aver spostato il carrello vicino al registratore e dopo aver controllato che la striscia potesse essere tirata senza sforzo, ho dato tensione al registratore e ho lasciato libero il carrello. Non appena il carrello si è arrestato, ho disinserito il registratore. Successivamente ho ripetuto l'esperimento spostando la punta scrivente in un altro foro. Infine, ho tolto la striscia registrata dal dispositivo: i segni sulla striscia indicano lo spostamento del carrello nella stessa unità di tempo.