relazione n.1

Relazione di fisica

di Pellegrinotti, Pandolfi, Di Silvestre, Cicchetti, Clementi

Esperienza sul moto rettilineo uniformemente accelerato

Strumenti utilizzati:

  • asta di legno su cui è attaccato un metro
  • sferetta di metallo
  • cronometro
  • supporto di metallo

Scopo dell’esperienza:
Verificare se la sferetta si muove di moto uniformemente accelerato e trovare la formula dell'accelerazione

Esperienza:
Abbiamo fissato l'inclinazione dell'asta di legno con l'apposito strumento in modo che fosse uguale per tutti i gruppi e poi abbiamo fatto scivolare una sferetta di metallo lungo l'asta.
Abbiamo misurato con il cronometro il tempo impiegato dalla sferetta per percorrere le seguenti distanze:
1. da 190 cm a 150 cm (0,4 m)
2. da 190 cm a 110 cm (0,8 m)
3. da 190 cm a 70 cm (1,2 m)
4. da 190 cm a 30 cm (1,6 m)

Ogni componente del gruppo ha effettuato le quattro misurazioni.
Abbiamo poi calcolato i tempi medi (tm) con i rispettivi errori e la velocità media, cioè S/tM.
In seguito abbiamo calcolato il quadrato di ogni tempo medio (tm2) e il rapporto tra lo spazio e il tempo al quadrato, cioè S/tm2.

Analisi dei dati
Analizzando i dati ottenuti, abbiamo verificato che la velocità media non era costante, ossia non c’era una proporzionalità diretta tra spazio percorso e tempo impiegato a percorrerlo.
Ci siamo quindi chiesti che tipo di proporzionalità potesse esistere tra i dati; abbiamo escluso la possibilità che esistesse una proporzionalità inversa, ma abbiamo trovato che il rapporto tra lo spazio percorso e il quadrato del tempo impiegato a percorrerlo era pressoché costante, ossia esisteva una proporzionalità quadratica.

Spazio (m) Tempo medio (s) S/tm (m/s) S/t2 (m/s2)
0,4 1,18 0,38 0,29
0,8 1,91 0,42 0,21
1,2 2,45 0,49 0,20
1,6 2,93 0,55 0,20

Abbiamo quindi costruito due grafici raffiguranti uno la relazione S/t, l'altro S/t2. Unendo i punti trovati sul piano cartesiano, abbiamo ottennuto rispettivamente un parabola e un retta. Nel grafico S/t2 abbiamo notato che il primo punto non risultava essere allineato con gli altri e con l'origine, nemmeno dopo aver tracciato le barre dell'errore; probabilmente la sfera ancora non si muoveva di moto uniformemente accelerato e avrebbe avut bisogno di più tempo affinchè si stabilizzasse. (L'HO MESSO QUI COSì QUI SOTTO BEA CI PUò METTERE I GRAFICI CHE è CARINO)

Conclusioni
Elaborati i dati e rappresentati sui grafici, siamo giunti alla conclusione che la sferetta si muove di Moto Uniformemente Accelerato. Quindi S/t2=K. Questa costante deve perciò essere collegata all'accelerazione. Essendo S/t2=Vm/t :

(1)
\begin{equation} Vm=(V,,1,, - V,,0,,)/2=dV/2 \end{equation}
(2)
\begin{equation} K=Vm/dt \end{equation}
(3)
\begin{equation} a=dV/dt \end{equation}
(4)
\begin{equation} => K= (1/2)a \end{equation}

(nella prima uguaglianza non riesco a mettere i numeri al pedice)

Quindi, la costante K che abbiamo calcolato risulta essere la metà dell'accelerazione.