ESPERIMENTO FORZA DI ATTRITO RADENTE, STATICO E DINAMICO Prof.ssa Olivieri Rosanna I fisici della Classe I C: Canova Fabiola, Fazzari Morgan, Ligalupo Marianna, Meineri Chiara, Paolessi Matteo, Tomaino Domenico Giovedì, 26 gennaio 2017 1 Ecco i materiali e gli strumenti utilizzati nell’esperimento : 1. due blocchetti di legno ricoperti da materiali diversi: velluto, moquette, legno, laminato plastico (formica); 2. un dinamometro che è uno strumento che consente di ottenere una misura statica dell’intensità di una forza; è costituito da una molla racchiusa in un cilindro sul quale è disegnata una scala graduata (in questo caso da 0N a 5N), la cui unità di misura è il Newton o il Kilogrammo peso. Dinamometro Blocchetto di legno 2 Attrito STATICO Abbiamo quindi misurato con il dinamometro la forza peso del blocchetto ed in seguito lo abbiamo disposto sul tavolo poggiandolo su una delle superfici. Abbiamo poi attaccato il dinamometro al gancetto del blocchetto per misurare la forza di attrito statico e dinamico tirando il dinamometro orizzontalmente. In questo modo abbiamo misurato il valore massimo della forza di attrito statico di una superficie che è uguale al valore della forza che si misura con il dinamometro al momento iniziale del moto; in altri termini è la minima forza che bisogna applicare al corpo a riposo affinché inizi a muoversi. Per ottenere una media del valore della forza abbiamo ripetuto la prova 5 volte ottenendo sempre risultati diversi. 3 Attrito DINAMICO Abbiamo ripetuto lo stesso esperimento, sulla stessa superficie, per misurare la forza necessaria per mantenere il blocchetto in movimento di moto uniforme, cioè la forza di attrito dinamico che è uguale al valore della forza che si misura sul dinamometro durante il moto; cioè la forza richiesta per mantenere il corpo in movimento con moto uniforme ( velocità costante). Allo stesso modo abbiamo ripetuto la prova con i differenti materiali del blocchetto, per 5 volte annotando i diversi risultati in tabella. 4 Avendo annotato le diverse misure in tabella, abbiamo calcolato: la media del valore di attrito statico e dinamico per ogni superficie con la sua incertezza, dopo aver trovato la sensibilità dello strumento e l’errore massimo. In seguito siamo riusciti ad arrivare: alle misure della forza premente, che è la forza con cui un corpo preme sulla superficie di appoggio che è sempre perpendicolare alla superficie stessa, e del coefficiente di attrito statico e dinamico, che sono numeri puri, senza cioè l’unità di misura. 5 Velluto – 1 blocchetto Coeff. Attrito 𝝁 =f/N Mis 1 Mis 2 Mis 3 Mis 4 Mis 5 Sensibilità strumento Errore massimo Media con incertezza F _I_ Attrito statico 0,5 0,3 0,4 0,4 0,4 0,1 0,1 0,4±0,1 1,5 0,27 Attrito dinamico 0,3 0,4 0,4 0,3 0,3 0,1 0,05≅0,1 0,3±0,1 1,5 0,2 F _I_ Misura Legno – 1 blocchetto Coeff. Attrito 𝝁 =f/N Mis 1 Mis 2 Mis 3 Mis 4 Mis 5 Sensibilità strumento Errore massimo Media con incertezza Attrito statico 0,5 0,5 0,5 0,5 0,4 0,1 0,05≅0,1 0,5±0,1 1,5 0,4 Attrito dinamico 0,4 0,4 0,45 0,4 0,3 0,1 0,075≅0,1 0,4±0,1 1,5 0,27 Misura 6 Moquette – 1 blocchetto Errore massimo Media con incertezza F _I_ Coeff. Attrito 𝝁 =f/N Mis 1 Mis 2 Mis 3 Mis 4 Mis 5 Sensibilità strumento Attrito statico 0,45 0,4 0,4 0,4 0,3 0,1 0,075≅0,1 0,4±0,1 1,5 0,27 Attrito dinamico 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,1 0,15≅0,2 0,3±0,2 1,5 0,2 Misura Formica – 2 blocchetto Errore massimo Media con incertezza F _I_ Coeff. Attrito 𝝁 =f/N Mis 1 Mis 2 Mis 3 Mis 4 Mis 5 Sensibilità strumento Attrito statico 0,7 0,6 0,6 0,5 0,4 0,1 0,15≅0,2 0,6±0,2 1,6 0,38 Attrito dinamico 0,4 0,5 0,4 0,5 0,5 0,1 0,05 0,5±0,1 1,6 0,31 Misura 7 In conclusione abbiamo dimostrato che: il coefficiente di attrito dinamico è minore del coefficiente di attrito statico che corrisponde alla stessa coppia di materiali sulle diverse superfici; le forze di attrito non dipendono dalla superficie d’appoggio del corpo sul piano, ma solo dal tipo di materiale sia del piano che del corpo. 8