M e c c ani c a / forze
UE1020400
Piano inclinato
UE1020400
B A SI GE NE R A L I
A N A L ISI
Se un corpo sul piano inclinato deve essere tirato verso l’alto, non si
deve superare il peso G del corpo, ma la forza resistente F1. Essa agisce
parallelamente al piano e il suo modulo è inferiore a quello del peso.
Come differenza vettoriale tra il peso e la forza resistente rimane la
forza normale F2 che agisce verticalmente rispetto al piano, vedere fig. 1.
Per l’analisi, le forze resistente F1 determinate per diversi angoli di
in­clinazione α vengono messe in relazione con il peso G del corpo e
inserite in un diagramma rapportate a sin α. I valori di misurazione si
trovano su una retta attraverso l’origine, nei limiti della precisione di
misurazione.
Per i valori delle forze vale:
(1)
F1 = G . sinα
F1
e
F UN Z IONI
(2)
F2 = G . cosα .
La forza resistente è quindi tanto più piccola quanto più piccolo è l’angolo
di inclinazione α del piano.
Nell’esperimento il corpo è appeso a un filo che viene condotto attraverso
una puleggia. La forza resistente viene compensata con delle masse su un
piatto appeso all’altro capo del filo. Poiché l’attrito statico esercita una forza
di modulo sconosciuto ma tale da opporsi all’inizio del moto, come valore
misurato per la forza resistente viene assunto il valore medio tra la forza
limite che non fa scivolare il corpo verso il basso e quella che non lo tira
verso l’alto. Il peso del corpo viene determinato prima con un dinamometro. Anche il peso del piatto viene conteggiato. L’angolo di inclinazione α
viene letto su una scala angolare.
SCOPO
Determinazione della forza resistente
G
F2
Fig. 1: Scomposizione vettoriale del peso G nella forza resistente F1 e forza
normale F2
F1 / G
• Misurazione della forza di trazione F1
di un corpo in base all’angolo di inclinazione α sul piano inclinato.
• Rappresentazione del rapporto tra la
forza di trazione F1 e il peso G in funzione di sin α.
1
RIASSUNTO
Se un corpo sul piano inclinato deve essere tirato verso l’alto, non si deve superare il peso G del corpo,
ma la forza resistente F1. Essa agisce parallelamente al piano e il suo valore è inferiore al peso. Ciò vale
tanto più quanto più piccolo è l’angolo di inclinazione α del piano.
• Calcolo della forza normale F2.
A pparec chi ne cessari
Numero
1
Apparecchio
Cat. no
Piano inclinato
1003213
1
Dinamometro di precisione 5 N
1003106
1
Set di pesatura, da 1 g a 500 g
1010189
0
0
1
sin Fig. 2: Rapporto tra la forza resistente F1 e il peso G come funzione di sin α
1
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