Relazione di Laboratorio di Scienza della Materia

Relazione di Laboratorio di Scienza della Materia
La potenza muscolare
-----------------------------------------------------------Nome__________________ Cognome_________________ Classe_____________ Data________
-----------------------------------------------------------Presentazione dell'esperienza
Questa esperienza si pone come obiettivo la misurazione della potenza muscolare sviluppata da ogni studente
nel salire, il più velocemente possibile, una rampa di scale.
Per salire una scala, il corpo umano esegue numerosi lavori, ma il più importante, e l'unico facilmente
determinabile, è quello effettuato contro la forza di gravità. Per calcolare questo lavoro, bisogna conoscere la
massa della persona e il dislivello della rampa che viene affrontata (figura). La lunghezza del percorso non
conta, come si è visto nello studio dell'energia potenziale gravitazionale. La misura del tempo impiegato
consente, infine, di calcolare la potenza sviluppata.
Materiale occorrente
Una rampa di scale della scuola
Un righello
Tre cronometri
Tutti gli studenti della classe
Procedimento
Per determinare il dislivello h prodotto dalla rampa, si misura, in metri, l'altezza di uno scalino con un righello e si
moltiplica questa altezza per il numero di scalini di cui è costituita la rampa.
Ogni studente dovrebbe già conoscere la sua massa; in caso contrario, questa viene misurata al momento con
l'apposita bilancia e annotata in una tabella, in cui sono elencati i nomi di tutti gli studenti, nella quale verranno
annotate anche le misure successive.
A turno, ogni studente sale di corsa la rampa di scale e tre compagni misurano con un cronometro il tempo che
impiega per salire. II cronometro viene fatto funzionare dal momento in cui lo studente stacca il primo piede dal
pavimento inferiore al momento in cui viene a trovarsi con entrambi i piedi sul pavimento superiore.
Si esegue la media dei tempi misurati, eliminando gli eventuali errori banali, e la si riporta nella ta-bella, in una
apposita colonna.
Considerazioni
Non bisogna prendere la rincorsa prima della salita, ma partire da fermi dalla base della rampa di scale.
Durante la salita, non bisogna aiutarsi appoggiandosi con le mani sulla ringhiera, ma usare solo la forza
prodotta dalle gambe.
Questi accorgimenti sono importanti, perché servono per rendere più facilmente confrontabili i risultati della
prova.
Scheda di Laboratorio di Scienza della Materia - La potenza muscolare
-----------------------------------------------------------------------Nome__________________ Cognome_________________ Classe_____________ Data________
-----------------------------------------------------------------------Crea con il foglio di calcolo una tabella formata dai seguenti elementi: nomi degli studenti in ordine alfabetico,
le rispettive masse, le rilevazioni dei tre tempi, il tempo medio e la potenza espressa in W e CV.
TABELLA GENERALE
(inseriscila all’interno di questa sezione)
Qual è il valore medio delle potenze ottenute in watt e in cavalli vapore?
Modifica la tabella ordinando i tempi realizzati, dal più breve al più lungo, in modo da formare una classifica dei
risultati secondo i tempi.
TABELLA CLASSIFICA DEI TEMPI
(inseriscila all’interno di questa sezione)
Modifica ancora la tabella, ordinando le potenze ottenute, dalla più bassa alla più alta, in modo da formare una
classifica dei risultati secondo le potenze.
TABELLA CLASSIFICA DELLE POTENZE
(inseriscila all’interno di questa sezione)
Crea con il foglio di calcolo un istogramma in cui risultano elencati i nomi degli studenti e le rispettive potenze e
incollalo nello spazio sottostante.
ISTOGRAMMA CLASSIFICA DELLE POTENZE
(inseriscilo all’interno di questa sezione)
Per quale motivo la classifica secondo le potenze non è identica alla classifica secondo i tempi?
Ai fini di un buon piazzamento in queste classifiche finali, conviene a una ragazza, preoccupata della sua
"linea", dichiarare una massa inferiore a quella reale?