Scienze online

sezione 13
SCIENZE ON-LINE
indice di sezione
Introduzione
Da qualche anno a questa parte , nella pratica di laboratorio è stata introdotta
una nuova tecnica di rilevamento dei dati sperimentali, sinteticamente definita on-line. Questa tecnica utilizza un sistema costituito essenzialmente da:
• Un’apparecchiatura per la realizzazione del fenomeno.
• Uno o più sensori che consentono il monitoraggio delle grandezze
significative del fenomeno.
• Un’interfaccia che acquisisce i dati sperimentali trasmessi dai sensori e li invia al PC .
• Un software per la gestione dei dati sperimentali.
• Un PC per la visualizzazione del fenomeno ed il trattamento analitico dei dati .
Questa metodologia innovativa, anche se fa uso del PC, non va confusa con la realtà virtuale degli esperimenti simulati: ciò che si osserva è effettivamente
un fenomeno (fisico, chimico , biologico…) nella sua evoluzione temporale. L’innovazione sta nel modo di acquisire i dati sperimentali e nella loro gestione.
Il grande vantaggio di questa metodologia rispetto a quella tradizionale, consiste nella possibilità di osservare graficamente l’andamento del fenomeno, di analizzarlo analiticamente in modo semplice e rapido, in modo da ottenerne, quando è possibile, una rappresentazione formale (modellizzazione) e
di definire nuove grandezze come combinazione di quelle misurate nel corso
dell’esperimento.
Tra le tante opzioni offerte dal sistema citiamo quelle didatticamente più
rilevanti:
• Possibilità di rivedere lo stesso esperimento anche a diverse velocità.
• Confrontare graficamente due esperimenti relativi allo stesso fenomeno quando si siano modificate le condizioni iniziali.
• Possibilità di eseguire rilevazioni on-line anche al di fuori della sede scolastica (analisi delle acque, dei terreni, meteorologia, etc...) e
analizzarle successivamente in laboratorio.
La Ditta M.A.D. mette a disposizione dei docenti la necessaria consulenza
tecnica e didattica sia per la progettazione di laboratori scientifici on-line,
sia per eventuali dimostrazioni presso la sede scolastica.
Software pag. 196
Interfacce ­­­­­­­­­­pag. 197
Kit sensori pag. 198
Sensori interfacciabili ­­­­­­­­­­pag. 200
Accessori complementari pag. 207
Sensori USB pag. 208
Meccanica pag. 210
Termodinamica pag. 220
Ottica pag. 224
Elettromagnetismo pag. 226
Chimica-Scienze della Terra-Biologia pag. 228
Meteorologia
pag. 230
sezione 13
SCIENZE ON-LINE
195
SOFTWARE
Simple Logger
tutti i software SONO contenuti in un unico cd-rom e SONO forniti GRATUITAMENTE
con entrambi i modelli di interfaccia Per ulteriori informazioni:www.sciencecube.com
Simple Logger: Alunni scuole medie
Simple Logger insegna divertendo. Nato per essere utilizzato direttamente dagli
allievi delle scuole medie, Simple Logger è un programma di misura, di raccolta
dati e di creazione di grafici di uso semplice, intuitivo e piacevole.
SC Logger
SC Logger: Insegnanti scuole medie
ScienceCube SC Logger è un programma di raccolta dati espressamente dedicato
all’utilizzo nella didattica delle scuole medie.
Di utilizzo snello ed immediato, permette all’insegnante di illustrare esperimenti
al computer o videoproiettore con semplicità ed elevatissima maneggevolezza.
ScienceCube Studio
ScienceCube Studio - II: Scuole superiori
ScienceCube Studio - II è un completo programma di raccolta dati con possibilità
di analisi. E’ stato progettato per le scuole superiori, in cui sono richiesti strumenti per un analisi più raffinata dei dati di funzionamento in tempo reale.
Acquisizione su ExcelTM
Acquisizione su Excel
E’ ora possibile effettuare raccolta dati direttamente da MicrosoftTM Excel TM.
Questo programma aggiuntivo, semplicissimo da installare, permette di creare in
tempo reale tabelle di dati e grafici, di effettuare conversioni di unità ed analisi
statistiche, e di condividere i dati tra più studenti.
Sound Wave: Analisi dei suoni
Sound Wave
Sound Wave è un semplice programma dedicato ad esplorare il mondo dei
suoni. Permette di generare suoni, di simulare la tastiera di un pianoforte, e di
analizzare le forme d’onda e lo spettro di suoni registrati o ascoltati mediante un
microfono (non incluso).
VCA (Video Contents Analyzer): Analisi filmati
Nella sempre più diffusa disponibilità di telecamere per computer (quali le
webcam), mediante VCA è possibile registrare filmati di semplici esperimenti ed
analizzarne il contenuto, estraendo dati di posizione e movimento. Il programma, nato per studenti appassionati di computer, familiarizza con le possibilità
dell’analisi di immagine.
VCA
196 sezione 13 - scienze on - line
tutti i software SONO contenuti in un unico cd-rom e SONO forniti GRATUITAMENTE
con entrambi i modelli di interfaccia Per ulteriori informazioni:www.sciencecube.com
9001 ScienceCube Pro
Specifiche tecniche
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10.
11. 12. € 315,82 + IVA
9001
Dimensioni: 160x90x25 mm.
Visualizzazione: schermo monocromatico 128x64 pixel.
Memoria: 1 Mb.
Acquisizione dati: memorizzazione fino a 50.000 punti e 16 esperimenti.
Batteria: ricaricabile, agli ioni di Litio-polimero (1250 mAh) ricaricata
dalla porta USB del computer - permette almeno 48 ore di misura e
la memorizzazione dei dati per almeno 3 mesi.
Sensori applicabili: fino a 3 simultanei.
Tempo di campionamento (in tempo reale):
0.05 sec / 3 canali; 0.005 sec / 1 canale.
Tempo di campionamento (Scollegata da PC):
0.0001 sec / 1 canale.
Risoluzione: 12 bit.
Ingresso/uscita digitale: 1 canale.
Uscita: onda sinusoidale, triangolare, quadra, dente di sega, PWM.
Porta di comunicazione: USB, seriale.
Tastiera integrata: 7 tasti.
Caratteristiche
1. Leggera e portatile.
2. Può funzionare scollegata dal computer (comunque necessario per
ricaricare le batterie).
3. Semplice da usare: tutti i comandi sono accessibili da menu.
4. Non necessita di schede o adattatori speciali. Tutti i sensori vengono
identificati automaticamente.
5. L’ampia memoria da 1Mb può contenere più di 50.000 misure.
6. La batteria ad alta efficienza Litio-polimero si carica in fretta e dura a
lungo.
7. I dati possono essere acquisiti sul campo, memorizzati, e trasmessi al
computer in un secondo tempo.
9002 ScienceCube Lite II
8. Tutte le operazioni sono guidate da semplici menu.
9. Tutti i risultati sperimentali possono essere tradotti in grafici.
10. Sono supportate molte lingue (Italiano, inglese, francese, spagnolo,
giapponese, cinese, arabo, thai, ecc.)
11. Nuovi sensori vengono costantemente sviluppati, l’interfaccia può
essere aggiornata per riconoscerli ed utilizzarli automaticamente.
12. Possono essere usati fino a 3 sensori contemporaneamente.
13. La porta seriale permette la connessione a computer privi di porta
USB.
€ 198,50 + IVA
Specifiche tecniche
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. interfacce
9002
Sensori applicabili: fino a 3 simultanei.
Tempo di campionamento:
modalità in tempo reale:
- 0.05 sec / 3 canali;
- 0.005 sec / 1 canale. modalità ad alta velocità:
- 0.0001 sec / 1 canale.
Risoluzione: 12 bit.
Ingresso/uscita digitale: 1 canale.
Memoria: 1 Mb.
Porta di comunicazione: USB.
Autoidentificazione dei sensori.
Aggiornamento automatico del firmware.
Temporizzazione stroboscopica automatica.
Caratteristiche
1. ScienceCube Lite II deve essere connessa ad un computer.
2. Sono presenti 3 connettori a vite, che permettono l’impiego di sensori sviluppati dall’utente.
sezione 13 - scienze on - line 197
KIT sensori
9003 - 9004
9003
9004
Kit per scuole medie inferiori (Con interfaccia ScienceCube Lite II) € 1.254,56 + IVA
Kit per scuole medie inferiori (Con interfaccia ScienceCube Pro)€ 1.371,84 + IVA
Con questo kit è possibile eseguire esperimenti di fisica, chimica, biologia
ed ecologia a livello di scuola media. Ogni sensore è corredato da un
manuale di istruzioni per l’uso, per la manutenzione e con suggerimenti
sulle esperienze eseguibili.
1.
2.
3.
4.
5.
Interfaccia
Manuale e software
Sonda di tensione differenziale
Sonda di corrente
Sonda di temperatura al platino
(2 pezzi)
6. Termocoppia
7. Sonda differenziale di pressione
(tipo B)
9005 - 9006
9005
9006
Con questo kit è possibile eseguire esperimenti di fisica, chimica, biologia
ed ecologia a livello di scuola superiore. Ogni sensore è corredato da un
manuale di istruzioni per l’uso, per la manutenzione e con suggerimenti
sulle esperienze eseguibili.
7.
8.
Interfaccia
Manuale e software
Sonda di tensione differenziale
Sonda di corrente
Galvanometro
Sonda di temperatura al platino (2 pezzi)
Termocoppia
Sonda differenziale di pressione (tipo B)
Sensore di luminosità a fotodiodo
Sensore di campo magnetico
Microfono
Sensore di movimento II
Sensore di pH
Sensore di umidità relativa
Barriera ottica
Sensore di forza II
Telecamera per computer
Kit di fisica (Con interfaccia ScienceCube Lite II)
Kit di fisica (Con interfaccia ScienceCube Pro)
Con questo kit è possibile eseguire esperimenti di meccanica, termologia,
ottica ed elettrologia. Ogni sensore è corredato da un manuale di istruzioni per l’uso, per la manutenzione e con suggerimenti sulle esperienze
eseguibili.
9009
9010
Interfaccia
Manuale e software
Sensore di tensione differenziale (3 pz)
Sensore di corrente (3 pezzi)
Sensore galvanometrico
Sensore di temperatura al platino (2 pz)
Sensore differenziale di pressione
(tipo A)
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
€ 1.272,89 + IVA
€ 1.390,20 + IVA
Sensore di luminosità a fotodiodo
Sensore di campo magnetico
Microfono
Sensore di movimento II
Barriera ottica (2 pezzi)
Sensore di forza II
Telecamera per computer
Kit di chimica (Con interfaccia ScienceCube Lite II)
Kit di chimica (Con interfaccia ScienceCube Pro)
€ 1.915,06 + IVA
€ 2.032,37 + IVA
Con questo kit è possibile eseguire esperimenti su diversi argomenti di
chimica, come ad esempio: le leggi dei gas; cambiamenti di stato; reazioni esotermiche e endotermiche; colori specifici; titolazione di acidi e
basi, ecc.. Ogni sensore è corredato di un manuale di istruzioni per l’uso,
per la manutenzione e con suggerimenti sulle esperienze eseguibili.
1.
2.
3.
4.
5.
Interfaccia
Manuale e software
Sensore di tensione differenziale
Sensore galvanometrico
Sensore di temperatura al
platino (2 pz)
6. Termocoppia
7. Sensore differenziale di pressione (tipo B)
8. Sensore di pH
198 sezione 13 - scienze on - line
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
9007
9008
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
9009 - 9010
Sensore di luminosità a fotodiodo
Sensore di campo magnetico
Microfono
Sensore di movimento II
Sensore di pH
Sensore di umidità relativa
Sensore di forza II
Telecamera per computer
Kit per scuole medie superiori (Con interfaccia ScienceCube Lite II)€ 1.359,23 + IVA
Kit per scuole medie superiori (Con interfaccia ScienceCube Pro) € 1.476,52 + IVA
1.
2.
3.
4.
5.
6.
9007 - 9008
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
9. Sensore di CO2 - Gas
10. Sensore di ossigeno - Gas
11. Monitor di radiazione
12. Colorimetro II
13. Sensore ORP
14. Sensore di conduttività
15. Telecamera per computer
KIT SENSORI
9011
9012
Kit sull’analisi delle acque (Con interfaccia ScienceCube Lite II) € 1.145,96 + IVA
Kit sull’analisi delle acque (Con interfaccia ScienceCube Pro) € 1.263,28 + IVA
Con questo kit è possibile eseguire esperimenti su argomenti relativi alle
proprietà delle acque, come ad esempio: misurazione della temperatura;
dell’acidità; della torbidità; della quantità di ossigeno disciolto; della
cromaticità, ecc.. Ogni sensore è corredato di un manuale di istruzioni
per l’uso, per la manutenzione e con suggerimenti sulle esperienze
eseguibili.
1.
2.
3.
4.
5.
Interfaccia
Manuale e software
Sonda di tensione differenziale
Sonda di temperatura al platino
Sensore di pH
6.
7.
8.
9.
Sensore di ossigeno disciolto
Colorimetro II
Sensore di torbidità
Sensore di conduttività
9013
9014
Kit sulle Scienze della Terra (Con interfaccia ScienceCube Lite II)€ 1.598,94 + IVA
Kit sulle Scienze della Terra (Con interfaccia ScienceCube Pro)€ 1.716,26 + IVA
Con questo kit è possibile eseguire esperimenti su argomenti relativi
alle scienze della terra; come ad esempio: correnti convettive e riscaldamento globale; concentrazione di CO2 nell’atmosfera; concentrazione
dell’ossigeno come parametro di ecosistema; luminosità delle stelle ecc...
Ogni sensore è corredato di un manuale di istruzioni per l’uso, per la
manutenzione e con suggerimenti sulle esperienze eseguibili.
1.
2.
3.
4.
Interfaccia
Manuale e software
Sonda di temperatura al platino
Sensore di luminosità a
fotodiodo
5. Microfono
6. Sensore di pH
7. Sensore di CO2 - Gas
8. Sensore di ossigeno disciolto
9. Sensore di umidità relativa
10. Sensore di ossigeno - Gas
11. Colorimetro II
12. Telecamera per computer
9015
9016
Kit di biologia (Con interfaccia ScienceCube Lite II)
Kit di biologia (Con interfaccia ScienceCube Pro)
Con questo kit è possibile eseguire esperimenti su argomenti di biologia,
come ad esempio: la temperatura compatibile con la vita; pressione e
CO2; la fotosintesi clorofilliana; i lieviti; stimoli e reazioni; ecc. Ogni
sensore è corredato di un manuale di istruzioni per l’uso, per la manutenzione e con suggerimenti sulle esperienze eseguibili.
1. Interfaccia
2. Manuale e software
3. Sensore di temperatura al
platino (2 pz)
4. Sensore differenz. di pressione
(tipo B)
5. Sensore di pH
6. Sensore di CO2 - Gas
9017
9018
Interfaccia
Manuale e software
Sensore differenziale di tensione
Sensore di corrente
Sensore galvanometrico
Sensore di temperatura al
platino (2 pezzi) 7. Termocoppia
8. Sensore differenziale di pressione (tipo A)
9. Sensore differenziale di pressione (tipo B) (2 pezzi)
10. Sensore di luminosità a fotodiodo
11. Sensore di campo magnetico
12. Microfono
13. Sensore di movimento II
14. Sensore di pH
15. Sensore di CO2 - Gas 9013 - 9014
9015 - 9016
€ 2.099,44 + IVA
€ 2.216,75 + IVA
7. Sensore di ossigeno disciolto
8. Sensore di umidità relativa
9. Sensore di ossigeno
10. Sensore elettrocardiografico
11. Colorimetro II
12. Sensore ORP
13. Sensore di conduttività
14. Telecamera per computer
Kit completo per uso generale (Con interfaccia ScienceCube Lite II)
Kit completo per uso generale (Con interfaccia ScienceCube Pro)
1.
2.
3.
4.
5.
6.
9011 - 9012
9017 - 9018
€ 3.410,53 + IVA
€ 3.527,85 + IVA
16. Sensore di ossigeno disciolto
17. Sensore di umidità relativa
18. Barriera ottica (2 pezzi)
19. Sensore di ossigeno - gas
20. Sensore di forza II
21. Prese elettriche controllate da
interfaccia
22. Sensore elettrocardiografico
23. Monitor di radiazione
24. Colorimetro II
25. Turbidimetro
26. Sensore ORP
27. Sensore di conduttività
28. Telecamera per computer
sezione 13 - scienze on - line 199
SENSORI INTERFACCIABILI
9041
9041
9041
4014
€ 104,68 + IVA
Range: 0 ,16 ~ 6 m (Max. 10m) Risoluzione: ±1,5 mm
Principio di misura: Sonar Campo di vista: Conico, circa 15O
Frequenza di campionamento: Max. 100 misure/s
Applicazioni:
4014
Misure di distanza senza contatto.
Canali: il sensore può essere usato solo con il canale A di ScienceCube.
Basetta di appoggio per il sensore di distanza
Per tenere il sensore di distanza in qualunque posizione.
9019
Accelerometro 5 g
Movimento di un pallone che rimbalza
Sensore di distanza II
Il sensore di distanza II determina la posizione di oggetti mediante la
riflessione di un segnale ultrasonico.
E’ possibile utilizzare il sensore di distanza in tutti gli esperimenti
dove serva una misura della posizione di oggetti (moto di pendoli, di
carrelli, di masse).
9019
€ 28,00 + IVA
€ 117,32 + IVA
L’accelerometro 5 g può essere impiegato per misurare accelerazioni
sia al chiuso che all’aperto. L’accelerazione viene misurata lungo
l’asse indicato da una freccia posta sul sensore, in unità m/s2 o g.
L’accelerometro è sensibile all’accelerazione di gravità, che può essere utilizzata sia per calibrare il sensore, che per utilizzare il sensore
come inclinometro.
Range completo: -47 m/s2 ~ +47 m/s2
Range di linearità: -19,6 m/s2 ~ +19,6 m/s2
Risoluzione : 0,038 m/s2
Risposta in frequenza : 0~100 Hz
9020
Accelerometro 25 g
€ 117,32 + IVA
L’accelerometro 25 g ha un range molto più ampio dell’accelerometro
5 g, ed è quindi meglio utilizzabile nello studio di collisioni, o per
l’analisi del moto con elevate accelerazioni, quali moti rotatori veloci.
Range completo: -245 m/s2 ~ +245 m/s2
Range di linearità: -98 m/s2 ~ +98 m/s2
Risoluzione: 0,2 m/s2
Risposta in frequenza: 0~100 Hz
BARRIERA OTTICA ED ACCESSORI
9047
9046
9046Traguardo a fotocellula
9046+9047
9048
Forcella Sensore esterno
Tempo di risposta: 0,004 ms approx.
Tempo di risposta: 0,01 ms approx.
9047Puleggia per forcella
€ 25,87 + IVA
9048Puntatore laser rosso
€ 45,12 + IVA
9092Puntatore laser verde
€ 50,13 + IVA
9049Bersaglio a settori per carrello
9050Bersaglio a settori
9049
9050
200 sezione 13 - scienze on - line
€ 32,78 + IVA
La barriera ottica di ScienceCube è un interruttore attivato da un segnale
infrarosso. Il trasmettitore ed il ricevitore infrarosso sono montati ed allineati
in una forcella di plastica. L’interruttore segnala l’istante esatto in cui la
forcella viene attraversata, permettendo misure precise di tempi e posizioni.
Un secondo ricevitore esterno permette di utilizzare la forcella anche con una
sorgente di luce esterna come il laser, per realizzare ampie barriere ottiche.
€ 8,72 + IVA
€ 10,50 + IVA
Il bersaglio a settori permette di generare, tramite la barriera ottica,
una serie di impulsi di periodo proporzionale alla velocità del bersaglio stesso.
SENSORI INTERFACCIABILI
8048
Sensore di rotazione analogico
Caratteristiche tecniche
Puleggia di trasmissione ø: 10 mm, 29 mm, 48 mm.
Uscita analogica 0-5 V. Risoluzione intrinseca di 10.
Tre campi di misura selezionabili con un deviatore:
- ± 1 giro (± 3600) con risoluzione di 10;
- ± 5 giri (± 18000) con risoluzione di 3,60;
- ± 10 giri (± 36000) con risoluzione di 7,20.
9032
Sensore di forza II
8048
9032
€ 129,33 + IVA
Il sensore di forza II misura forze di ±10N e ±80N, con portata
selezionabile dall’utente. Può essere utilizzato in postazione fissa,
per lo studio di oscillazioni, di pesi, o come semplice dinamometro, o
montato su un carrello, per lo studio di urti.
Range: Risoluzione: ±
Tipo di sensore: SENSORI DI PRESSIONE GASSOSA
9033
8048
€ 361,05 + IVA
Con uscita analogica.
L’albero dotato di cuscinetto a sfere ruota con bassissimo attrito, consentendo anche esperimenti sulle leggi di conservazione nel moto rotatorio.
Il sensore può essere montato con l’asta in dotazione in posizione assiale
o trasversale. Viene fornito con un adattatore che ne consente l’utilizzo
con qualsiasi interfaccia.
9033
±10N ~ ±80N
±0,0056 ~ ±0,056
estensimetrico
Sensore differenziale di pressione - tipo A
€ 99,25 + IVA
Il sensore differenziale di pressione gassosa di tipo A può essere
utilizzato per lo studio di proprietà generali dei gas, quali la legge di
Boyle.
Range: -1000 ~ 3000 hPa
Risoluzione: 1,3 hPa
Range di protezione: -1000 ~ 3050 hPa
Grandezza misurata: pressione differenziale (relativa)
Tempo medio di risposta: 0,2 ms
9034
Sensore differenziale di pressione - tipo B
Il sensore differenziale di pressione di tipo B è adatto a misure che
richiedano una precisione più alta, pur riducendo la dinamica, quali
esperimenti di biologia sull’attività di lieviti.
Range: ±650 hPa
Risoluzione: ±0,335 hPa
Range di protezione: ±700 hPa Grandezza misurata : pressione
differenziale (relativa)
Tempo medio di risposta: 0,2 ms 9021
Sensore barometrico
9033
€ 99,25 + IVA
legge di boyle
€ 96,26 + IVA
Il Sensore di Pressione Atmosferica II (Sensore Barometrico) è stato
espressamente progettato per lo studio della meteorologia. Misura
variazioni di pressione sia veloci che lente.
Range: 0 ~ 2,2068 hPa pressione di fermentazione
9021
Risoluzione: ±0,6 hPa
sezione 13 - scienze on - line 201
SENSORI INTERFACCIABILI
9060
9060
Sensore di temperatura al platino
€ 96,26 + IVA
Il sensore di temperatura al platino permette la misura di temperature
comprese tra -50OC e +180OC.
Rispetto agli altri sensori, il sensore al platino è più robusto e stabile,
al punto da sopportare l’immersione per 10 minuti in una soluzione
1M di HCl.
Risoluzione: ±0,06OC
Range: -50OC ~ +180OC
9061
Sensore di temperatura in acciaio inossidabile
€ 28,27 + IVA
9061
9062
Tipo di sensore: Termistore
Tempo di risposta: 10s (90%), Risoluzione: ± 0,1OC
Protetto con acciaio inox
Resistenza chimica: 15 minuti (1M HCl)
9062 Termocoppia
€ 62,26 + IVA
La termocoppia viene utilizzata per misurare temperature molto alte o
molto basse, quali quelle di una fiamma o di ghiaccio secco. Presenta
una risposta rapida ed una elevata robustezza.
Range: -200OC ~ +1200OC
Risoluzione: ± 0,6OC
Tipo di sensore: Termistore Termocoppia tipo K
Protetta con acciaio inox Linearità: 0 ~ 400OC(±3OC), -200 OC ~ 0OC (±2OC)
Resistenza chimica: 15 minuti (1M HCl)
9042Microfono
€ 7,83 + IVA
Il microfono può essere connesso ad un computer, per osservare la
forma d’onda, l’ampiezza, la frequenza, il periodo, lo spettro di suoni,
nell’esplorazione del mondo sonoro associato alla musica, alla vita
quotidiana, alla voce ed a tutte le altre sorgenti sonore di interesse
didattico.
Range: 20 Hz ~ 20000 Hz; -50 ~ 20 dbVrm
Un esempio di andamento di
temperatura nel tempo
9042
9065
Misuratore del livello acustico
9052
Sensore di luminosità a fotodiodo
Range: Risoluzione:
Sensibilità: Range spettrale: Lunghezza d’onda alla massima sensibilità: 9027
Sensore di corrente
Forma d’onda del suono di un diapason
9065
9052
Dipenenza dell’intensità luminosa
dalla distanza
9027
Range: -25OC ~ +125OC
9028
€ 63,15 + IVA
Il sensore di luminosità a fotodiodo è impiegato nella misura di intensità luminosa, ad esempio nella determinazione della relazione tra
illuminazione e distanza, o nell’analisi di processi di fotosintesi.
0 ~15000 Lux
Dipendente dalla sensibilità
Bassa: 0 ~ 15000 Lux Normale: 0 ~ 6000 Lux Alta: 0 ~ 600 Lux
3300Å(330nm) ~ 7200Å(720nm)
5800Å(580nm)
€ 39,10 + IVA
Il sensore di corrente può essere impiegato per esplorare i principi dei circuiti
elettrici. Può essere utilizzato per misurare correnti continue ed alternate,
entro un Range di ±0,6A. Può essere abbinato al sensore differenziale di
tensione (cod. 9029) per esplorare le leggi di Ohm, le relazioni di fase in
circuiti oscillatori e molto altro ancora.
Range: DC -1,0 ~ +1,0 A
Risoluzione: ± 0,6 mA (12bit)
Caratteristiche speciali: il sensore è galvanicamente isolato da terra
Potenza massima dissipata: Max. 5W
9028
Sensore galvanometrico
202 sezione 13 - scienze on - line
€ 229,80 + IVA
Questo sonometro può essere collegato ad un computer mediante un’interfaccia cod. 9001 oppure cod. 9002, per poter gestire i dati acquisiti.
Risoluzione: ± 1,5 dB;
Range: 35~ 130 dB
€ 39,10 + IVA
Il sensore galvanometrico riesce a misurare correnti inferiori a ±12,5 mA,
con un range selezionabile dall’utente.
E’ pertanto utile per tutti gli esperimenti che prevedano la misura di correnti
deboli.
Range: DC ±12,5 mA, ±1,25 mA, ±0,125 mA
Risoluzione : ± 0,06 µA
Caratteristiche speciali: il sensore è galvanicamente isolato da terra
SENSORI INTERFACCIABILI
9029
Sensore differenziale di tensione
€ 39,10 + IVA
Il sensore differenziale di tensione può essere impiegato per esplorare
i principi dei circuiti elettrici.
Può essere utilizzato per misurare tensioni continue ed alternate entro
un range di ±6,0V. Può essere abbinato al sensore di corrente (codice
9027) per esplorare le leggi di Ohm, le relazioni di fase in circuiti
oscillatori e molto altro ancora. Mediante l’uso di più sensori differenziali di tensione è possibile dimostrare le proprietà di circuiti in serie
ed in parallelo.
Range di ingresso: ± 12,0 V Range di protezione: ±14,5 V
Impedenza di ingresso (verso massa): 10 MΩ
Linearità: 0,01% Risoluzione (su 12 bit): 3,1 mV
Tensione di alimentazione: 5V DC
Corrente di alimentazione (tipica): 9 mA
Tensione di uscita: 0 ~ 5 V
9084Misuratore di campo elettrico € 258,66 + IVA
Consente di misurare il campo elettrico generato da apparecchi elettrici
per valutarne la compatibilità. Può essere collegato ad un computer
tramite un interfaccia cod. 9001 oppure cod. 9002.
Risoluzione: ± 1dB
Range: 1 ~ 1,999 V/m.
Campo di frequenza : 15Hz ~ 2KHz.
9039
Sensore di campo magnetico Range: -50 ~ +50 G
Risoluzione: 0,024 G (12 bit)
Dimensione: 5,0 mm
Tipo di sensore: radiometrico, ad effetto Hall lineare
Temporizzazione di strobe: programmabile (Max. 0,1 ms)
9091
Sensore di campo magnetico provvisto di regolo
€ 81,22 + IVA
lineare
9084
9039
€ 81,22 + IVA
Il sensore di campo magnetico può essere utilizzato per illustrare la
legge di Lorentz, la regola di Fleming, o in una varietà di esperimenti
sugli effetti dei campi magnetici.
9029
9091
9083
Questo sensore ha le stesse proprietà del sensore cod. 9039, ma è
anche dotato di un regolo lineare che consente di misurare il campo
magnetico all’interno di un solinoide. 9083Misuratore di campo magnetico
€ 258,66 + IVA
Consente di misurare il campo magnetico generato da apparecchi
elettrici per valutarne la compatibilità. Può essere collegato ad un
computer tramite l’interfaccia cod. 9001 oppure cod. 9002.
Risoluzione: ± 1dB
Range: 0,1 ~ 199,9 mG.
Campo di frequenza : 30Hz ~ 2KHz.
9055Monitor di radiazione
€ 267,71 + IVA
Il monitor di radiazione permette di osservare radiazione alfa, beta
e gamma, esplorando le sorgenti di radiazione normalmente presenti
nell’ambiente.
Range: 0 ~ 20 mR/hr (0 ~ 20,000 CPM)
Risoluzione: 1 CPM
Temperatura operativa: 0OC ~ 50OC°
9038
Sensore di umidità relativa Il sensore di umidità relativa può essere impiegato come elemento di
una stazione meteorologica, di una piccola serra per misure su piante,
o in un terrario.
Range: 0 ~ 100% Risoluzione: 0,1%
€ 84,21 + IVA
9055
9038
sezione 13 - scienze on - line 203
SENSORI INTERFACCIABILI
9057
9025
9057
Sensore di torbidità
9025Colorimetro II
9026
Sono cuvette adatte per il colorimetro II.
9023
Dimensioni: Materiale: Quantità: 45 X 12,5 X 12,5 mm
Plastica di qualità ottica
10 pezzi per set.
€ 117,32 + IVA
9044
Sensore di ossigeno - Gas € 204,53 + IVA
Il sensore di ossigeno gas misura la concentrazione di ossigeno in un range
compreso tra 0 e 27%. Utilizza una cella elettrochimica. L’anodo ed il catodo
sono immersi in un elettrolita. L’ossigeno che entra nella cella viene ridotto
al catodo. La reazione elettrochimica genera una corrente proporzionale
alla pressione parziale di ossigeno. La corrente è inviata ad una resistenza,
generando una piccola tensione, che viene misurata.
Range: 0 ~ 27% O2
Tensione di uscita: 0 ~ 4 V in aria a 25OC, a livello del mare.
Risoluzione: 0,03% (su 12 bit)
9030
Sensore di ossigeno disciolto
€ 342,90 + IVA
Il sensore di ossigeno disciolto viene impiegato per determinare la quantità
di ossigeno presente in acqua. Esso è pertanto utilissimo nello studio delle
proprietà di sistemi biologici in acqua.
204 sezione 13 - scienze on - line
€ 2,00 + IVA
Sensore di conduttività
9030
Cuvette quadrate
Il sensore di conduttività può essere impiegato per misurare sia la conduttività
che la concentrazione ionica totale (TDS) in soluzioni acquose.La misura della
conduttività è uno degli esperimenti didatticamente più utili nello studio delle
acque e dell’impatto ambientale.
Range:
Basse concentrazioni: 0 - 200 µS/cm (0 -100 mg/L TDS)
Medie concentrazioni: 0 - 2000 µS/cm (0 - 1000 mg/L TDS)
Alte concentrazioni : 0 - 20000 µS/cm (0 - 10000 mg/L TDS)
Risoluzione:
Basse concentrazioni: 0,025 µS/cm (0,05 mg/L TDS)
Medie concentrazini: 0,25 µS/cm (0,5 mg/L TDS)
Alte concentrazioni: 2,5 µS/cm (5 mg/L TDS)
9044
€ 123,31 + IVA
Il colorimetro II è stato progettato per studiare le caratteristiche di una soluzione analizzandone il colore. E’ utile negli esperimenti di Scienze della terra,
di analisi acque e di chimica.
Il colorimetro misura la trasmissione ottica del campione a diverse lunghezze
d’onda, selezionabili dall’utente. Deve essere impiegato con celle di misura
trasparenti (cuvette). 10 cuvette sono fornite in dotazione.
Range: 0 ~ 100% T Risoluzione: 0,035% T
Lunghezze d’onda : 430 nm, 470 nm, 565 nm, 635 nm
9026
9023
€ 132,35 + IVA
Il sensore di torbidità misura quanto una soluzione acquosa sia torbida. E’
utile per una semplice ed immediata valutazione dell’acqua di corsi d’acqua o
di altre sorgenti naturali.
E’ uno strumento compatto e di facile uso. La calibrazione richiede poco più
di un minuto. La torbidità viene quindi indicata in NTU, unità utilizzate dalle
principali organizzazioni di analisi delle acque.
Richiede una cella in vetro (cuvette) di alta qualità, fornita in dotazione.
Range: 0 ~ 200 NTU Risoluzione: 0,25 NTU
Range: 0 ~ 15 mg/L (oppure ppm)
Precisione: ±0,2 mg/L
Risoluzione: 0,007 mg/L
Tempo di risposta: 95% in 30 secondi, 98% in 45 secondi
Compensazione di temperatura: automatica tra 5 e 35OC
SENSORI INTERFACCIABILI
9022
Sensore di CO2 - Gas
9022
€ 324,84 + IVA
Il sensore di CO2 è utilizzato per rilevare la quantità di CO2 gassosa presente in
una varietà di esperimenti di biologia e di chimica.
Misura CO2 a concentrazioni comprese tra 0 e 5000 ppm analizzando la
quantità di radiazione infrarossa assorbita dal gas in esame.
Range: 0 ~ 5000 ppm (0 ~ 0,5%)
Risoluzione: 2,44 ppm (utilizzando un convertitore a 12 bit su 5V)
Precisione (alla pressione standard di 1 atm):
±
100 ppm (0 ~ 1000 ppm)
±
10% (1000 ~ 5000 ppm)
9022
9089
Sensore di CO2- GAS ad alta concentrazione
Adatto a monitorare il livello di diossido di carbonio allo stato gassoso
in vari esperimenti di biologia e di chimica, come ad esempio , la
respirazione e la fotosintesi.
€ 324,84 + IVA
Range: 0~100.000 ppm(0~10%)
Risoluzione: 30ppm
Precisione (alla pressione standard di 1atm): 0ppm ~ 10.000 ppm.
Esempio di esperimento di fotosintesi
9089
9045Giunto a T CO2- O2
€ 7,51 + IVA
Il giunto a T permette la misura simultanea di ossigeno ed anidride
carbonica, ad esempio durante la respirazione.
Attenzione: sensori e bottiglia non inclusi.
9053
Sensore di pH
€ 96,26 + IVA
Permette la misura del pH di una soulzione, ad esempio durante una
titolazione
Range: pH 0 ~ 14
Risoluzione: ±0,0036 pH
8083
Soluzione di ricambio per la conservazione della sonda
€ 14,70 + IVA
del sensore di pH
Confezione da 500ml.
9043
Sensore ORP
9045
€ 93,23 + IVA
Il sensore ORP misura il potenziale di ossidoriduzione (potenziale
redox) di una soluzione.
E’ pertanto indispensabile nell’analisi quantitativa di esperimenti di
chimica e di studio dell’ambiente.
Elettrodo ORP
Tipo: sigillato, corpo epossidico a riempimento di gel,
Pila di riferimento Ag(AgCl) Soluzione di conservazione: pH-4/KCl
(10g KCl in 100mL di soluzione tampone a pH 4) Temperatura di lavoro: 0 ~ 60OC
Impedenza: ~20 MΩ a 25OC
Amplificatore dell’elettrodo
9053
Range di ingresso: -450 mV ~ 1100 mV Range di uscita: 0 - 5 V
Curva di risposta: V (mV) = 466,875 * Vout (V) - 559,793 Risoluzione: 0,5 mV
9043
sezione 13 - scienze on - line 205
SENSORI INTERFACCIABILI
SENSORI IONI SELETTIVI
L’elettrodo ione selettivo è un elettrodo formato da una membrana di PVC che viene utilizzato per misurare gli ioni nelle soluzioni acquose,
in modo semplice, veloce, economico e preciso. Vengono utilizzati per effettuare studi sulla qualità dell’acqua. Il range della concentrazione
dell’elettrodo nitrato va da 0.01 ppm a 40,000 ppm.
AVVERTENZA
Le sonde ioni selettivi vengono fornite senza l’amplificatore cod. 9082.
Quest’ultimo deve essere acquistato a parte.
L’amplificatore può essere utilizzato con tutte le sonde ISE.
9076
9077
9078
9079
9082
9076
9077
9078
9079
9082
206 sezione 13 - scienze on - line
Sonda ISE calcio
€ 403,06 + IVA
Sonda ISE ammonio
€ 403,06 + IVA
Sonda ISE nitrato
€ 403,06 + IVA
Sonda ISE cloruro
€ 403,06 + IVA
Amplificatore per sonde di ioni selettivi
€ 66,17 + IVA
Specifiche tecniche
- Range: 40,000 – 0,02 ppm
- Risoluzione 12-bit: 0,5mV
- Range della temperatura: da 0 a 40°C
- Riproducibilità: +/-4%
- Dimensione minima del campione: 3 ml in un bicchiere da 50 ml
La confezione contiene:
- combinazione calcio++ elettrodo
- 30 ml Ca+ + Soluzione di riferimento (RF0005)
- 30 ml Ca+ + regolatore della forza ionica (ISA) (AJ0004)
- 30 ml Ca+ + 10ppm Ca standard (SD2054)
- 30 ml Ca+ + 1000ppm Ca standard (SD2008) Specifiche tecniche
- Range: 18,000 – 0,1ppm
- Risoluzione 12-bit: 0,5mV
- Range della temperatura: da 0 a 50°C
- Riproducibilità: +/-4%
- Dimensione minima del campione: 3 ml in un bicchiere da 50 ml
La confezione contiene:
- combinazione NH4+elettrodo
- 30 ml NH4+ soluzione di riferimento (RF0012)
- 30 ml NH4+ regolatore della forza ionica (ISA) (AJ0015)
- 30 ml NH4+ 10ppm N standard (SD2052)
- 30 ml NH4+ 100ppm N standard (SD2002)
Specifiche tecniche
- Range: 14,000 – 0,1ppm
- Risoluzione 12-bit: 0,5 mV
- Range della temperatura: da 0 a 40°C
- Riproducibilità: +/-4%
- Dimensione minima del campione: 3 ml in un bicchiere da 50 ml
La confezione contiene:
- combinazione NO3- elettrodo (AC017)
- 30 ml NO3- soluzione di riferimento (RF0011)
- 30 ml NO3- regolatore della forza ionica (ISA) (AJ0011)
- 30 ml NO3- 10ppm N standard (SD2051)
- 30 ml NO3- 1000ppm N standard (SD2030)
Specifiche tecniche
- Range: 35,000 – 1,8 ppm
- Risoluzione 12-bit: 0,5 mV
- Range della temperatura: da 0 a 80°C
- Riproducibilità: +/-2%
- Dimensione minima del campione: 3 ml in un bicchiere da 50 ml
La confezione contiene:
- combinazione Cl- elettrodo
- 30 ml Cl- soluzione di riferimento (RF0007)
- 30 ml Cl- regolatore della forza ionica (ISA) (AJ0013)
- 30 ml Cl- 10ppm Ca standard (SD2053)
- 30 ml Cl- 1000ppm Ca standard (SD2012)
Questo amplificatore può essere usato per ogni sonda ISE, calcio,
ammonio, nitrato e cloruro, come pure per le sonde PH e ORP.
SENSORI interfacciabili
9090
Sonda di salinità
€ 108,27 + IVA
9090
Questo sensore misura la concentrazione totale di sali in p.p.t. (mg/t).
Per esempio, l’acqua marina ha una salinità media di 35 p.p.t.
SENSORI DEDICATI ALLA FISIOLOGIA UMANA
9056
9031
Stetoscopio
Connesso ad un computer, lo stetoscopio permette di osservare il battito cardiaco in modo semplice, diretto e sicuro.
Range completo: -245 m/s2 ~ +245 m/s2 Range utile: -98 m/s2 ~ +98 m/s2
Risoluzione: 0,2 m/s2
Risposta in frequenza: 0 ~ 100 Hz
Kit elettrocardiografico
€ 165,43 + IVA
Il sensore elettrocardiografico permette la misura elettrica del battito
cardiaco. ScienceCube mette a disposizione un kit composto dal sensore elettrocardiografico e da un set di elettrodi. Può essere utilizzato
per osservare il battito cardiaco durante varie attività, e per studiare
le forme d’onda P, Q, R, S e T.
Range: 0 ~ 5 mV
Risoluzione: 5 µV
Frequenza cardiaca: 47 ~ 250 BPM Risoluzione di frequenza: 1 BPM
9037
Cardiofrequenzimetro
9031
9037
€ 129,33 + IVA
Il cardiofrequenzimetro misura la frequenza del battito cardiaco. Per
tale misura, questo sensore utilizza il segnale elettrocardiografico, misurato
da una fascia indossata dallo studente e ritrasmesso via radio a ScienceCube.
Può essere utilizzato in una varietà di esperimenti sull’andamento della frequenza cardiaca con l’attività, ad esempio durante il sonno, durante i pasti,
bevendo caffé, ecc. Range: 0 ~ 250 BPM Risoluzione: 1 BPM.
9058
ACCESSORI COMPLEMENTARI
9058
9056
€ 63,15 + IVA
Adattatore
€ 39,10 + IVA
L’adattatore permette di collegare a ScienceCube sensori prodotti da
altri Costruttori.
sezione 13 - scienze on - line 207
SENSORI usb
SERIE DI SENSORI USB da usare senza interfaccia
ScienceCube produce sensori con connessione USB, collegabili direttamente al computer.
I sensori non necessitano di alcuna interfaccia di connessione e si possono usare direttamente attraverso il software ScienceCube che viene fornito
gratuitamente con ogni sensore. I sensori USB sono semplici da usare e permettono di registrare le condizioni di qualsiasi tipo di esperimento.
ScienceCube sta già sviluppando la prossima serie di sensori USB. Il loro collegamento è mostrato in figura 2, nella pagina seguente.
AVVERTENZA
Le caratteristiche tecniche dei sensori USB sono identiche alle caratteristiche dei corrispondenti sensori interfacciabili.
9066
9075
9066 Sensore di distanza USB come modello 9041 € 126,33 + IVA
9068
9068 Sensore di forza USB come modello 9032 € 177,47 + IVA
9085 Sensore di temperatura USB come modello 9061 € 51,14 + IVA
9086
9069 Sensore differenziale di pressione - tipo B USB
come modello 9034 € 117,32 + IVA
9086 Sensore di umidità USB come modello 9038
€ 159,41 + IVA
9072
9087
208 sezione 13 - scienze on - line
€ 69,17 + IVA
9085
9069
9087 Sonometro Range: 35~130 dB
Risoluzione: ± 1 dB
9075 Fotogate USB come modello 9046
€ 105,27 + IVA
9072 Sensore di luminosità USB come modello 9052 € 87,24 + IVA
SENSORI usb
fig.1: collegamento di un sensore tramite interfaccia
fig.2: collegamento di un sensore usb al computer
9073
9073 Sensore di corrente USB come modello 9027
9074
€ 75,20 + IVA
€ 87,24 + IVA
9071
9067
9067 Sensore di campo magnetico USB
come modello 9039 9074 Sensore differenziale di tensione USB
come modello 9029 € 129,33 + IVA
9071 Sensore di pH USB
come modello 9053 € 141,37 + IVA
9088
9088 Sensore di ossigeno-gas USB
come modello 9044 € 261,68 + IVA
attenzione
Nella confezione di ogni sensore USB è compreso il software che
consente la gestione simultanea e coordinata anche di due sensori.
sezione 13 - scienze on - line 209
meccanica
8101
il moto traslatorio
8101
Piano del movimento
Il piano del movimento, insieme con i due carrelli “puntiformi” e il carrello
“non puntiforme”, permette di realizzare molte esperienze sul movimento
impiegando tecniche RTL (Real Time Laboratory).
L’interesse didattico degli esperimenti eseguibili con questo apparecchio è
molteplice, con esso infatti lo studente:
- prende confidenza con le grandezze che caratterizzano il movimento;
- impara a mettere in relazione il grafico distanza-tempo con i grafici
velocità-tempo e accelerazione-tempo;
- può misurare l’intensità delle forze di attrito e l’accelerazione di gravità;
- può studiare come l’energia potenziale e cinetica variano in funzione del tempo e della distanza.
€ 532,02 + IVA
moto rettilineo uniforme
Esperienze realizzabili:
- Moto rettilineo uniforme;
- Moto uniformemente accelerato;
- Legge fondamentale della dinamica F = m a;
- Il piano inclinato;
- Il rotolamento (con il kit cod. 8105);
- Il principio di conservazione dell’energia;
- Le forze di attrito;
- L’urto elastico contro una parete.
Il piano inclinato
Materiale in dotazione:
1 Piano lungo 100 cm e largo 25 cm, graduato in
mm, robusto e perfettamente lineare,
avente una delle due su­perfici di laminato
plastico e l’altra superficie di alluminio
anodizzato;
1 Dispositivo per inclinare il piano;
1 Sponda rigida per urto elastico;
1 Sponda morbida per assorbire gli urti;
1 Schermo per il sensore di distanza;
1 Regolo lineare;
1 Morsa da tavolo con asta telescopica e
carruco la con basso attrito e piccolo momento
d’inerzia;
1 Piattello portapesi in grado di riflettere gli
ultrasuoni emessi dal sensore di distanza;
1 Rocchetto di filo sottile e resistente;
5 Pesetti da 10 g
1 Carrello puntiforme
1 Carrello puntiforme magnetico
1 Sostegno per sensori
4 Pesetti da 20 g
1 Guida agli esperimenti.
Materiale necessario non in dotazione:
1 Sensore di distanza cod. 9041+ interfaccia, oppure 1 sensore di distanza cod. 9066.
210 sezione 13 - scienze on - line
meccanica
il moto traslatorio
8119Rotaia a basso attrito
€ 593,40 + IVA
8119
Rotaia, in alluminio anodizzato, lunga 120cm, sulla quale possono
scorrere due carrelli muniti di ruote montate su cuscinetti a basso
attrito.
Esperienze realizzabili:
- Moto uniforme;
- Moto accelerato;
- Moto sul piano inclinato;
- Teorema dell’impulso;
- Urti elastici nei sistemi isolati;
- Urti anelastici;
- Oscillazioni armoniche di un sistema massa - molla;
- Conservazione dell’energia meccanica.
MATERIALE IN DOTAZIONE:
1 Rotaia lunghezza 120 cm
1 Supporto con piede singolo a fine corsa
1 Supporto con doppio piede
1 Sponda di fine corsa
1 Fine corsa con carrucola
2 Supporti per fotocellula
2 Basi con asta
1 Massa aggiuntiva 500g
1 Serie di 9 pesetti da 10g con portapesi
2 Perni per molle
1 Regolo lineare
2 Molle elicoidali
1 Perno centrale
2
1
1
1
1
2
8
1
1
1
1
Perni laterali
Cordicella
Elevatore per piano inclinato
Carrello con respingente
Carrello senza respingente
Riflettori
Magneti
Chiave e brugola
Prolunga cavo USB
Valigetta
Guida agli esperimenti
moto sul piano inclinato
teorema dell’impulso
MATERIALE NECESSARIO NON IN DOTAZIONE :
2
1
oppure
2
1
Sensori di distanza
Sensore di forza
cod. 9041
cod. 9032 + interfaccia
Sensori di distanza
Sensore di forza
cod. 9066
cod. 9068
oscillazioni di un sistema massa-molla
sezione 13 - scienze on - line 211
meccanica
il moto traslatorio
8116
Rotaia a cuscino d’aria
Per studiare alcuni fenomeni relativi al movimento è essenziale ridurre al
minimo gli attriti. In caso contrario, infatti, non sarebbe possibile studiare ad
esempio il moto rettilineo uniforme e la conservazione della quantità di moto
negli urti. La rotaia a cuscino d’aria è l’unico dispositivo in grado di ridurre
gli attriti a livelli trascurabili. Il modello che vi presentiamo ha sezione triangolare e possiede particolari qualità di robustezza allo scopo di evitare ogni
possibile deformazione in seguito a variazioni di temperatura.
L’analisi dei dati è realizzata con tecniche RTL, che rappresentano una decisa
innovazione rispetto a tecniche ormai obsolete, come i traguardi a fotocellula.L’uso di RTL permette di:
- eseguire gli esperimenti in poco spazio, persino direttamente in aula, e in modo rapido, dal momento che i grafici sono realizzati in tempo reale;
- analizzare immediatamente i dati misurati in funzione del tempo;
- adattare un modello ai dati sperimentali, trovando le curve che meglio approssimano i grafici;
- visualizzare l’andamento di grandezze non direttamente misurabili, quali ad esempio l’energia potenziale e quella cinetica, variazione di quantità di moto e forze impulsive.
€ 1.207,29 + IVA
8116
AVVERTENZA: Qualora la scuola non disponesse di un banco da laboratorio lungo almeno 240cm e dotato di sponda a sbalzo per l’applicazione della morsa da tavolo,
si consiglia l’acquisto della tavola codice 5600
Esperienze realizzabili:
Materiale necessario non in dotazione:
2
Sensori di distanza
cod. 9041
1
Sensore di forza
cod. 9032 + interfaccia
oppure
2
Sensori di distanza
cod. 9066
1
Sensore di forza
cod. 9068
212 sezione 13 - scienze on - line
- Il moto rettilineo uniforme;
- Il moto rettilineo uniformemente accelerato;
- Il piano inclinato;
- Il teorema dell’impulso;
- I sistemi isolati;
- Il principio di conservazione della quantità di moto;
- Il principio di conservazione dell’energia;
- Urto elastico tra carrello in moto e carrello fermo
(con masse eguali);
- Urto elastico tra carrello in moto e carrello fermo (con masse diverse);
- Urto elastico tra carrelli in moto;
- Urto anelastico tra carrelli;
- Oscillazioni del sistema massa - molla.
materiale in dotazione
1 Asta metallica 470 x 10 mm
1 Morsa da tavolo
1 Base a treppiede
5 Gancetti da 0.8 g
3 Morsetti doppi
1 Regolo lineare
1 Compressore
1 Asta metallica 750 x 10 mm
2 Magneti al neodimio
3 Dischi di appoggio
4 Dischi di dislivello
2 Respingenti a molla
10 Godroni di fissaggio corti
2 Godroni di fissaggio lunghi
6 Masse da 50g
1 Coppia di molle a spirale
1 Carrucola con asta
1 Matassa di cordicella
2 Fissaggi ad U col gancio
2 Fili di acciaio per pulizia
2 Carrelli
1 Respingente ad elastico
1 Portapesi da 5g
1 Serie di 4 pesetti da 5g
2 Fissaggi ad U col velcro
1 Cacciavite
1 Rotaia da 200 cm
2 Riflettori per sonar
2 Fissaggi a U per magneti
1 Piattello di arresto
1 Perno a squadra
1 Box
1 Guida agli esperimenti
meccanica
il moto traslatorio
8106Macchina di Atwood
€ 148,08 + IVA
Esperimento con la macchina di Atwood
Con questo apparecchio è possibile condurre esperimenti sulla cinematica
e sulla dinamica dei corpi in moto traslatorio ed eseguire misure accurate
dell’accelerazione di gravità.
Utilizzando l’apparecchio cod. 8107 è possibile studiare anche il moto uniforme.
Esperienze realizzabili:
- Il moto rettilineo uniforme;
- Il moto rettilineo uniformemente accelerato;
- Verifica della seconda legge della dinamica;
- Misurazione dell’accelerazione di gravità;
- Principio di conservazione dell’energia.
Il moto uniforme con la macchina di Atwood si può realizzare con due opposte masse uguali. E’ più semplice e anche più appariscente realizzarlo con
l’apparecchio cod. 8107.
Materiale in dotazione:
1 Sistema di due carrucole a bassissimo 1
attrito e con momento d’inerzia
trascurabile
1
2 Piattelli portapesi
1
4 Masse da 10 g
Materiale necessario non in dotazione:
1 Morsa da tavolo 1 Asta metallica 12x1200
1 Morsetto doppio
1 Sensore di distanza
Matassa di cordicella sottile e
resistente
Set di pallini di piombo da 0,25 g
Guida agli esperimenti
cod. 1155
cod. 0171
cod. F292
cod. 9041 + interfaccia
oppure un sensore di distanza cod.9066.
8106
Moto uniforme con la macchina di Atwood
8107 Apparecchio del moto uniforme
€ 212,47 + IVA
Questo apparecchio è costituito essenzialmente da una coppia di magneti al
neodimio che vengono fatti cadere all’interno di un tubo di alluminio. Durante
la loro caduta, il tubo è sede di correnti indotte che, per la legge di Lenz, hanno
carattere tale da opporsi al moto dei magneti. La coppia di magneti è, quindi,
soggetta ad una forza F = - k v, che essendo proporzionale ed opposta alla
velocità, fa sì che dopo una brevissima fase transitoria accelerata, il moto dei
due magneti sia uniforme. Collegando ai magneti carrelli o altri oggetti per
mezzo di una cordicella, si otterrà il loro moto uniforme.
Esperienze realizzabili:
- Moto rettilineo uniforme di un carrello (con l’articolo cod. 8102);
- Moto uniforme della macchina di Atwood (con l’articolo cod. 8106);
- Verifica dinamica del principio di azione e reazione.
Quest’ultima esperienza si esegue sapendo che durante la loro caduta in moto
uniforme, i magneti sono soggetti da parte del tubo ad una forza uguale ed
opposta al loro peso. Per il terzo principio della dinamica, i magneti reagiscono
sul tubo con una forza uguale ed opposta, misurabile con il dinamometro, o con
un sensore di forza, al quale è appeso il tubo.
Materiale in dotazione:
1 Tubo di alluminio con tappo 800x30x26mm
1 Kit di 2 magneti al Neodimio-Ferro-Boro
con supporto
4 Pesi da 10 grammi
1 Base a treppiede con asta
2 Morse per il tubo
2 Morsetti
1
1
1
1
1
Asta con anello
Asta con gancio
Dinamometro
Matassa di cordicella sottile e
resistente
Guida agli esperimenti
8107
Materiale necessario non in dotazione:
1 Sensore di distanza cod. 9041 + interfaccia oppure 1 sensore di distanza cod. 9066.
sezione 13 - scienze on - line 213
meccanica
8109
il moto rotatorio
8109
Apparecchio per lo studio del moto rotatorio
E’ raro trovare nel laboratorio di fisica una apparecchiatura per lo studio
completo delle leggi del moto rotatorio. Questo argomento, infatti, viene
solitamente messo in secondo piano rispetto al moto rettilineo.
L’apparecchiatura che presentiamo consente di studiare sia il moto
rotatorio che il moto rettilineo uniformemente accelerati.
L’interesse didattico degli esperimenti eseguibili con questo apparecchio
è molteplice, con essi infatti lo studente:
- prende confidenza con le grandezze angolari che caratterizzano il moto rotatorio;
- impara a mettere in relazione il grafico distanza-tempo con i grafici velocità-tempo e accelerazione-tempo;
- impara a riconoscere le analogie formali tra le leggi del moto rettili
neo e di quello rotatorio;
- impara a misurare il momento d’inerzia dei corpi o di una distribu
zione di masse;
- verifica del principio di conservazione dell’energia.
Esperienze realizzabili:
- Origine del moto armonico;
- Il moto rotatorio uniformemente accelerato;
- Il moto rettilineo uniformemente accelerato;
- La seconda legge della dinamica di newton;
- Determinazione della relazione tra accelerazione angolare e momento della forza;
- Misura dinamica del momento d’inerzia;
- Trasformazione dell’energia potenziale in energia cinetica di traslazione e di rotazione.
Rotazione di un disco
€ 501,34 + IVA
Materiale in dotazione:
1 Sostegno a treppiede con asta e dispositivo di blocco
1 Mandrino montato su doppio cuscinetto a sfera.
1 Asta con sfera
1 Bilanciere con due masse scorrevoli
1 Disco di alluminio diametro 320mm
1 Disco di alluminio diametro 220mm
1 Piattello portapesi
5 Pesetti a disco da 10 g
5 Pesetti a disco da 20 g
1 Morsa da tavolo
1 Morsetto
1 Asta con carrucola.
1 Asta metallica 10x500 mm
1 Matassa di cordicella
1 Guida agli esperimenti
Materiale necessario non in dotazione:
1 Sensore di distanza cod. 9041 + interfaccia oppure un sensore di distanza cod. 9066.
In assenza di perdite, la variazione dell’energia potenziale del piattello
deve essere eguale in ogni istante alla somma dell’energia cinetica
traslazionale del piattello stesso e dell’energia cinetica rotazionale
del disco o del manubrio:
1 m g h = m
1 v 2 + I ω 2
0
2 p
2 p
dove I0 é il momento d’inerzia baricentrale e ω é la velocità angolare
Nel grafico in basso in verde è riportata la variazione di energia potenziale, in blu quella cinetica di rotazione, in magenta quella cinetica
di traslazione e in rosso l’energia totale.
Si vede bene che l’energia traslazionale è trascurabile, e ciò è giustificabile per l’esigua massa e la ridotta velocità. Inoltre l’energia
totale non si mantiene costante ma diminuisce lentamente, a causa
degli inevitabili attriti.
214 sezione 13 - scienze on - line
il moto rotatorio
8120
Kit per lo studio del moto traslatorio, rotatorio e oscillatorio € 341,28 + IVA
Questo kit è stato realizzato per consentire agli alunni di sperimentare in
tempo reale sui moti, traslatorio, rotatorio e oscillatorio, utilizzando soltanto
un sensore di distanza.
meccanica
8120
Esperienze realizzabili:
- Il moto rettilineo uniforme
- Il moto rettilineo uniformemente e accelerato
- Le leggi di Newton
- Energia cinetica
- Energia potenziale
- Conservazione dell’energia
- La cinematica del moto rotatorio
- La dinamica del moto rotatorio
- Il momento d’inerzia
- Le oscillazioni armoniche
- Il pendolo semplice
- Il pendolo composto
Materiale in dotazione:
1 Base a treppiede
1 Asta metallica 75 cm
1 Morsetto doppio
1 Morsa da tavolo con carrucola
1 Supporto per mandrino
1 Mandrino per bilancere
1 Bilancere con due masse
1 Disco metallico
1 Pendolo semplice
1 Pendolo composto
1 Supporto per il disco di Atwood
1 Disco di Atwood
1 Portapesi
Studio del moto pendolare
1 Piattello portamasse
2 Masse da 10g
1 Regolo lineare
Pallini di piombo
Cordicella
Materiale necessario non in dotazione:
1 sensore di distanza cod.9041 + interfaccia cod.9001
oppure 1 sensore di distanza USB cod 9066
Studio del moto rotatorio
sezione 13 - scienze on - line 215
meccanica
8123
LA RELATIVITA’ DI GALILEO
8123Il carrello di Galilei
€ 398,68 + IVA
Con questo carrello è possibile eseguire esperimenti sui sistemi di
riferimento in moto traslatorio. Esso è dotato di un elettromagnete
che trattiene una sfera di acciaio ad una quota di 25 cm sul piano del
carrello. Il rilascio della sfera è comandato da una fotocellula che può
essere attivata dall’esterno con una semplice torcia elettrica.
Il punto di caduta della sfera rimane impresso su una striscia di carta carbonata, consentendo così di verificare il principio di relatività galileiana
per sistemi in moto uniforme e accelerato, sia su un piano orizzontale
che su un piano inclinato.
Materiale in dotazione:
1 carrello a basso attrito
2 sfere di acciaio
5 rotoli di carta carbonata
1 torcia elettrica
1 sostegno per torcia elettrica
2 magneti al neodimio
1 pila da 9V
Materiale necessario non in dotazione:
1 piano del movimento cod. 8101 1 sistema di acquisizione dati
1 sensore di distanza cod. 9041
1 calibro cod. 1027
il moto rototraslatorio
come utilizzare il carrello di galilei col piano del movimento
8105
8105
Kit per lo studio del rotolamento
€ 275,32 + IVA
Il movimento dei corpi che rotolano su un piano è rototraslatorio in
quanto essi traslano mentre ruotano. La loro rotazione, però, non ha
luogo intorno all’asse passante per il baricentro ma intorno all’asse che
passa per i punti di contatto con il piano di rotolamento. Due sono le
forme di energia che competono ad un corpo che rotola: l’energia cinetica traslazionale Et e l’energia cinetica rotazionale Er che sono espresse
dalle seguenti relazioni
1 ω2
Er = I
0
1 v 2
Et = m
dove I0 è il momento d’inerzia rispetto all’asse baricentrale, il quale
riveste un’importanza fondamentale nei bilanci energetici, in quanto è
dal suo valore che dipende il modo con il quale l’energia cinetica totale
si ripartisce nelle due forme suddette.
Sperimentare sulla dinamica dei corpi che rotolano riesce estremamente
semplice e istruttivo se si ricorre alla tecnica RTL e se si fa uso di questo
kit.
Rotolamento di un cilindro lungo il piano inclinato
2
2
Materiale in dotazione:
3 Cilindri pieni con diametri e masse diverse;
3 Gusci cilindrici con diametri e masse diverse;
3 Sfere con diametri e masse diverse
2
1 1
1
1 Binari con diverso scartamento;
Piano di gomma
Rocchetto
Righello
Guida agli esperimenti
Materiale necessario non in dotazione:
1 Piano del movimento cod. 8101
1 Sensore di distanza cod. 9041 + interfaccia oppure
1 Sensore di distanza cod. 9066
Esperienze realizzabili:
-
-
-
-
-
-
-
-
-
Rotolamento di una sfera su un piano;
Rotolamento di un cilindro su un piano;
Rotolamento di un guscio cilindrico su un piano;
Rotolamento di una sfera su un binario a scartamento largo;
Rotolamento di una sfera su un binario a scartamento stretto;
L’attrito che accelera;
Rotolamento di un rocchetto;
Bilanci energetici;
Gare di velocità.
216 sezione 13 - scienze on - line
Rotolamento di una sfera su un piano inclinato
Il bilancio energetico, se si trascurano le perdite per attrito, impone
che
1 v 2 + I
1 ω2
m g h = m
2
2 0
ed essendo
2 r2 e ω2=v2/r2
I0 = m
5
si ottiene
7 2
g h = v
10
e quindi
v = √ 10/7 g h
cioè la velocità finale è indipendente dalla massa e dal raggio.
meccanica
il moto oscillatorio
8111
Apparecchio per lo studio delle oscillazioni armoniche
8111
€ 718,21 + IVA
Questo apparecchio è lo stesso riportato a pagina 55 del catalogo.
Quì di seguito viene mostrato come possa essere usato per eseguire esperimenti
sui moti oscillatori in tempo reale.
Questo argomento può essere trattato convenientemente mediante l’uso di un
sensore di distanza e di un sistema RTL.
Il software permette di definire e quindi di visualizzare grandezze fisiche
derivate dalle grandezze misurate. In questo modo diventa possibile analizzare
l’andamento di grandezze che non possono essere misurate tramite un sensore:
tipicamente le energie associate allo svolgimento dei fenomeni.
Il seguente grafico, ottenuto col computer, mostra nella parte superiore l’elongazione di un oscillatore massa-molla, in basso la sua velocità. Tra i due grafici
è riportato l’andamento dell’energia potenziale elastica (in verde) e dell’energia
cinetica (in viola). Come si vede, le energie hanno frequenza doppia rispetto
alle grandezze associate, e la loro somma (in rosso) è pressoché costante.
Elongazione, velocità e forze in un pendolo massa-molla.
Esperienze realizzabili:
- La legge di hooke;
- Le oscillazioni elastiche;
- Dipendenza del periodo di oscillazione di un pendolo elastico dalla massa del sistema e dalla costante di elasticità;
- Studio del moto da un punto di vista energetico;
- Il pendolo semplice;
- Dipendenza del periodo dalla lunghezza;
- Indipendenza del periodo dalla massa oscillante;
- Il pendolo fisico;
- Relazione tra il periodo di un pendolo fisico e il suo momento d’inerzia;
- Il pendolo di torsione;
- Relazione tra il periodo di un pendolo di torsione e il suo momento
d’inerzia;
- Relazione tra il periodo di un pendolo di torsione e le grandezze fisiche che caratterizzano il corpo in torsione;
- Le oscillazioni smorzate.
pendolo di torsione
Sistema massa-molla
Materiale necessario non in dotazione:
1 Sensore di distanza cod. 9041 + interfaccia
1 Sensore di forza cod. 9032
1 Supporto per sensori cod. 4014
8113
Apparecchio dei pendoli accoppiati
€ 294,37 + IVA
8113
Questo apparecchio è costituito da due pendoli fisici accoppiati tra loro
mediante una molla elicoidale leggermente tesa. Con due sensori di
distanza è possibile studiare il fenomeno delle oscillazioni forzate e
quello dei battimenti. Può essere utilizzato con l’apparecchio cod. 8111,
oppure con qualunque altro sostegno.
sezione 13 - scienze on - line 217
meccanica
il moto oscillatorio
8117Pendolo ad inclinazione variabile
8117
Esperienze realizzabili:
- Dipendenza del periodo dalla lunghezza del pendolo;
- Indipendenza del periodo dalla massa del pendolo;
- Dipendenza del periodo dall’inclinazione del pendolo;
- Studio cinematico e dinamico del moto pendolare;
- Studio energetico del moto pendolare.
Materiale in dotazione:
1 Piano inclinabile
1 Mandrino
1 Disco di PVC
lare e contemporaneamente ne viene diminuita l’inclinazione.
Come è logico aspettarsi, il periodo aumenta visibilmente con
l’aumentare dell’angolo di inclinazione rispetto alla verticale.
Studio del pendolo di Maxwell con il PC
Questa è una versione lievemente modificata del pendolo cod. 1350 di pagina 54.
La modifica apportata consente l’utilizzo dell’apparecchio con un sensore di distanza per la misurazione in tempo reale del periodo dell’oscillazione e per verificare la sua dipendenza dall’accelerazione di gravità.
Il periodo dell'oscillazione di un pendolo semplice dipende solo dalla sua lunghezza e dall'accelerazione di gravità. Mentre è facile sperimentare variando
la lunghezza, è più difficile variare l'inclinazione, ovvero l’accelerazione di
gravità agente su un pendolo.
Il disco oscillante appoggia su di una tavola a cuscino d’aria e variando
l’inclinazione del piano di oscillazione si varia la forza di gravità agente sul
pendolo.L’utilizzo del sensore consente lo studio del pendolo semplice in tutti i
suoi aspetti, anche in modo quantitativo.
Partendo dalla posizione verticale, il pendolo viene fatto oscil-
€ 350,85 + IVA
2 Aste metalliche
5 Masse da 10 g
1 Pallina di polistirolo
Materiale necessario non in dotazione:
1 Compressore d´aria cod. 1331
1 Sensore di rotazione cod. 8048 + interfaccia
8118Pendolo di Maxwell
€ 199,25 + IVA
Il pendolo di Maxwell è costituito da una ruota sospesa mediante due fili i quali
sono avvolti in verso concorde su un asse passante per il suo baricentro. Una
volta lasciata libera, la ruota discende sotto l´azione del suo peso, ma è costretta
a rotolare per svolgere i due fili. Essa, quindi, discende lentamente (piccola
energia cinetica di traslazione) ma in rapida rotazione (grande energia cinetica
di rotazione). Al termine della discesa l’energia cinetica totale, trascurando le
perdite, deve essere eguale all’energia gravitazionale fornitale inizialmente.
Dopo che i fili si sono svolti, la ruota continua a girare riavvolgendo i fili sul suo
asse e risalendo. Se non vi fossero attriti, essa risalirebbe fino al livello da cui
era discesa. Il moto di discesa e di risalita si ripete più volte con un periodo che
dipende dal dislivello iniziale h dall’accelerazione di gravità g e dal rapporto
tra il raggio della ruota e il raggio del suo perno.
Mediante il sensore di posizione è possibile valutare la velocità con la quale la
ruota arriva a fondo corsa e quindi eseguire misurazioni molto accurate.
Materiale in dotazione:
1 Supporto
1 Ruota con perno
1
Cordicella
Materiale necessario non in dotazione:
1 Sensore di distanza cod. 9041 + interfaccia, oppure 1 sensore di distanza cod. 9066
218 sezione 13 - scienze on - line
Il grafico sopra riportato è relativo alla distanza della ruota dalla base del
pendolo. Gli inevitabili attriti fanno sì che la quota raggiunta dopo ogni ciclo
sia inferiore a quella raggiunta nel ciclo precedente.
meccanica
la meccanica dei fluidi
8121
Vaso per esperimenti di idrostatica e idrodinamica
€ 294,72 + IVA
8121
8122
Con questo vaso e con un sensore di pressione si può verificare sperimentalmente che la pressione su ciascun elemento di superficie immersa in un liquido
è indipendente dall’orientazione della superficie e ha un valore pari al peso
di una colonna di liquido avente per base l’elemento di superficie considerato
e per altezza il dislivello tra il centro di questa superficie e la superficie libera
del liquido.
Si può, inoltre, sperimentare sulla velocità di efflusso di un liquido sotto l’azione
della gravità e, infine, sulla spinta che un corpo solido riceve quando è immerso
in un liquido (principio di Archimede).
Esperienze realizzabili:
- Verifica sperimentale della legge di stevino;
- Verifica sperimentale della legge di torricelli;
- Verifica sperimentale del principio di archimede.
Materiale in dotazione:
1 Cilindro di vetro con piedistallo, tappo 1 Brocca di plastica da 1 litro
e rubinetto
1 Cilindro di alluminio
2 Tubi di gomma trasparente
1 Cilindro di PVC
Materiale necessario non in dotazione:
1 Sensore di pressione cod. 9034 + interfaccia
1 Sensore di forza cod. 9032
8121.1 Parte in vetro di ricambio per cod. 8121
€ 154,00 + IVA
verifica della legge di stevin
equilibrio idrico
8121 - 8122
8122
Vaso per sperimentare sull’equilibrio idrico
Quando si mettono in comunicazione due vasi contenenti lo stesso liquido a
livelli diversi, si verifica un flusso di liquido dal vaso dove il livello è più alto,
al vaso dove il livello è più basso.
Il fusso perdura fino a quando non si annulla il dislivello. Durante la fase
transitoria il livello più alto diminuisce nel tempo con legge esponenziale
decrescente. Si può verificare questo fenomeno collegando il vaso cod. 8121
con il vaso cod. 8122, con l´ausilio di due sensori di pressione.
€ 310,00 + IVA
Esperienze realizzabili:
- Equilibrio idrico con due vasi di eguale capacità;
- Equilibrio idrico con due vasi di diverse capacità.
Materiale in dotazione:
1 Cilindro di vetro con piedistallo, tappo,
rubinetto e portagomme
2 Tubi di gomma trasparente
1 Verga di PVC con distanziali
Materiale necessario non in dotazione:
cod. 9034 + 1 interfaccia
cod. 9032
2 Sensori di pressione
1 Sensore di forza
8122.1 Parte in vetro di ricambio per cod. 8122
€ 160,00 + IVA
8115 Complesso per esperimenti di idrostatica e idrodinamica € 550,30 + IVA
Costituito dai due apparecchi cod. 8121 e 8122, consente di studiare sperimentalmente l’andamento della pressione nei liquidi (legge di Stevin), il principio
di Archimede, la velocità di efflusso da un serbatoio in dipendenza da vari
parametri, e l’equilibrio idrico.
sezione 13 - scienze on - line 219
termodinamica
la calorimetria
8202
8202
Apparecchio per lo studio dei processi di
raggiungimento dell’equilibrio termico
Mediante l’ utilizzo di due sensori di temperatura (cod. 9061), questo
apparato consente di studiare come si svolge nel tempo il trasferimento
di calore tra due corpi, solidi o liquidi, a diversa temperatura iniziale.
Come in tutti i fenomeni di equilibrio il corpo più caldo cede calore a
quello più freddo fino all’annullamento del dislivello termico. La legge
con la quale la temperatura del corpo più caldo varia nel tempo è
esponenziale decrescente, mentre quella con la quale la temperatura
del corpo più freddo sale, è esponenziale crescente.
E’ possibile così, stabilire una analogia con il fenomeno dell’equilibrio
idrico e con quello dell’equilibrio elettrico.
Esperienze realizzabili:
- Equilibrio termico tra due corpi di eguale capacità termica;
- Equilibrio termico tra due corpi con diversa capacità termica.
Materiale in dotazione:
1 Contenitore termostatico, capacità 350 ml
1 Termometro ad alcool
1 Cilindro di alluminio cavo, massa 400 g
1 Cilindro di alluminio da inserire nel
precedente, massa 400 g
€ 156,16 + IVA
1 Cilindro di ottone da inserire nel cilindro cavo, massa 1000 g
1 Manichetto di pvc
1 Guida agli esperimenti
Materiale necessario non in dotazione:
cod. 6150
2 Sensori di temperatura
cod. 9061 + 1 interfaccia
1 Piastra riscaldante Se invece i due corpi hanno capacità termiche diverse, la
temperatura di equilibrio sarà la media delle temperature
iniziali pesata con le capacità termiche.
8203
conducibilità termica di tre materiali
8203
Apparecchio per lo studio della conducibilità termica
€ 92,92 + IVA
nei solidi
La propagazione del calore all’interno dei corpi solidi ha luogo per conduzione. La velocità con la quale il calore si propaga, varia da sostanza
a sostanza. Nei metalli è elevata mentre in altre sostanze come ad
esempio il vetro o la plastica, è molto piccola. Per questo motivo i primi
sono definiti buoni conduttori del calore.
La conducibilità termica può essere studiata con questo kit mediante l’ausilio di tre sensori di temperatura (cod. 9061). Una verga di alluminio,
una di ottone e una di PVC, a ciascuna delle quali è collegato un sensore
di temperatura, vengono immerse contemporaneamente in un bicchiere
contenente acqua calda. E’ così possibile vedere in tempo reale come sia
diversa la velocità con la quale si propaga il calore in ciascuna di esse.
Esperienze realizzabili:
- Confronto della conducibilità termica di tre materiali diversi, sia nel
riscaldamento che nel raffredamento;
- Confronto tra le sensazioni termiche e le misure effettive della
Temperatura.
Materiale in dotazione:
1 Bicchiere da 400 ml con base di appoggio
1 Disco di pvc con tre fori
1 Verga di alluminio
Le tre verghe sono messe a contatto con acqua ad elevata temperatura. Dall’esame del grafico della temperatura in
funzione del tempo, si rileva immediatamente la diversa
conducibilità termica dell’alluminio (in rosso), dell’ottone
(in blu) e del PVC (in verde).
220 sezione 13 - scienze on - line
1 Verga di ottone
1 Verga di pvc
1 Guida agli esperimenti
Materiale necessario non in dotazione:
3 Sensori di temperatura cod. 9061 + 1 interfaccia
1 Piastra riscaldante cod. 6150
termodinamica
la calorimetria
8206
Kit per lo studio della dissipazione del calore
Con questo kit e due sensori di temperatura, è possibile confrontare la diversa
velocità con la quale due corpi di egual massa e stessa temperatura iniziale,
dissipano il calore nell’ambiente esterno.
Si pone, così, in evidenza che la dissipazione è tanto più rapida quanto maggiore
è la superficie di esposizione, e viene notevolmente rallentata se il corpo è
protetto con materiale termicamente isolante.
8206
€ 94,00 + IVA
Esperienze realizzabili:
- Studio del raffreddamento di un corpo in funzione della sua capacità
termica;
- Studio del raffreddamento di un corpo in funzione della sua superficie;
- Studio del raffreddamento di un corpo in funzione della differenza di
temperatura con l’ambiente;
- Studio del raffredamento di un corpo in funzione dell’interazione con
l’aria circostante.
Materiale in dotazione:
1 Cilindro di ottone con gancio
2 Cilindri di alluminio con gancio
1 Radiatore termico di alluminio
1 Tubo di materiale isolante
1 Manichetto
1 Piastra di appoggio in faesite
1 Guida agli esperimenti
Materiale necessario non in dotazione:
1 Piastra riscaldante cod. 6150
2 Sensori di temperatura cod. 9061 + 1 Interfaccia
8205
Apparecchio per lo studio dell’irraggiamento
Il riscaldamento che subisce un corpo quando viene esposto a radiazioni
elettromagnetiche, dipende, a parità di flusso raggiante, dalla sua superficie,
dalla sua massa e dal suo potere assorbente.
Esponendo due dischi con diverse caratteristiche ad un flusso di radiazioni
emesse dalla stessa sorgente, (il sole, o semplicemente una lampada da
100 W), è possibile osservare in tempo reale il diverso andamento della loro
temperatura.
€ 204,71 + IVA
Curva del raffreddamento di due cilindri di eguale dimensione ma di diverso materiale: in ottone (linea rossa) e in
alluminio (linea verde).
8205
Esperienze realizzabili:
- Confronto tra il potere assorbente di un disco con entrambe le facce lucide e quello di un disco con una faccia lucida e l’altra annerita;
- Confronto tra il potere assorbente di un disco con entrambe le facce lucide e quello di un disco con entrambe le facce annerite;
- Confronto tra il potere assorbente di un disco con entrambe le facce anne
rite e quello di un disco con una faccia lucida e una annerita;
- Verifica della legge dell’irraggiamento in funzione della distanza.
Materiale in dotazione:
1 Disco di alluminio con una faccia lucida e 1 Base con due supporti orientabili;
una annerita
1 Disco di alluminio con entrambe le facce 1 Guida alle esperienze
lucide;
1 Disco di alluminio con entrambe le facce annerite;
Materiale necessario non in dotazione:
2 Sensori di temperatura
cod. 9061 + 1 interfaccia
1 Lampada da 100W
Impiego dell’apparecchio 8205
Due dischi di alluminio identici, uno dipinto di nero e l’altro
lucido, sono esposti alla luce di una lampada da 100W. Un sensore di temperaturaposto su di essi dimostra che il coefficente di
assorbimento del disco nero (linea verde) è maggiore di quello
del disco lucido (linea rossa).
sezione 13 - scienze on - line 221
termodinamica
la calorimetria
8212
8212Collezione di termologia
€ 452,85 + IVA
Con questo insieme di materiali e di strumenti, è possibile eseguire un
buon numero di esperimenti riguardanti i fenomeni termici.
Per la raccolta e la rappresentazione dei dati è sufficiente disporre di
tre sensori di temperatura. Il sistema di acquisizione dei dati in tempo
reale consente di ottenere il grafico della temperatura in funzione del
tempo in molti fenomeni termici che sono fondamentali nel programma
di fisica delle scuole secondarie come, ad esempio, l’equilibrio termico,
la propagazione del calore, i cambiamenti di stato, ecc.
Esperienze realizzabili:
Due sensori di temperatura sono sottoposti a cicli di luce e
di buio. Uno dei sensori si trova immerso in una beuta, che
crea un “effetto serra”. Il fenomeno si evidenzia soprattutto nella curva di raffreddamento dei due sensori.
Materiale necessario non in dotazione:
3 Sensori di temperatura cod. 9061 + 1 Interfaccia
1 Piastra riscaldante cod. 6150
1 Bilancia
2136
- Relazione tra calore e temperatura;
- Trasformazione di energia elettrica in calore;
- Misurazioni di calore specifico;
- Equilibrio termico tra solidi;
- Conduzione del calore nei solidi;
- Il raffreddamento;
- Cambiamenti di stato;
- Effetto serra.
Materiale in dotazione:
1 Calorimetro elettrico
4 Campioni metallici 1 kit per l’equilibrio termico
1 kit per la conducibilità
1 kit per il raffredamento
1 beuta di vetro 250 ml
1 Tappo di gomma con foro per beuta
1 base a treppiede
1 asta metallica
1
1
1
1
2
1
1
1
pinza con morsetto
flacone di alcool denaturato
provetta di vetro
Tappo di gomma con foro per provetta
cavi elettrici
bicchiere da 400 ml termometro -10° + 110°c
Guida alle esperienze
9066
2136
F718
222 sezione 13 - scienze on - line
2136
L’apparecchio di Ruchardt
€ 227,76 + IVA
Con questo apparecchio si può studiare una trasformazione adiabatica di un gas. Esso è costituito essenzialmente da una beuta di 2000
cm3, collegata ermeticamente ad un cilindro di vetro sovrastato da un
pistone esterno a tenuta, che può essere appesantito con l’aggiunta
di cilindri metallici calibrati. Spostando il pistone dalla sua posizione
di equilibrio, si innescano oscillazioni smorzate. Il periodo T di queste
oscillazioni è legato alla costante adiabatica dei gas γ, dalla
relazione:
T= 2π mV2
γps
termodinamica
le leggi dei gas
8209Termometro a gas
€ 136,00 + IVA
8209 (sensori non inclusi)
In un termometro a gas le letture di temperatura sono praticamente indipendenti dall’aeriforme contenuto nel volume in cui viene prodotta una trasformazione
isocora (variazione di pressione e temperatura a volume costante) qualora le
condizioni di pressione e temperatura consentano di ritenere perfetto l’aeriforme usato.
Il kit è costituito da un contenitore di alluminio, della capacità di circa 330 cc,
immerso in un contenitore di vetro.
Un sensore di pressione e un sensore di temperatura, consentono di caratterizzare l’evoluzione del sistema quando viene riscaldato o raffreddato.
La retta p = f (T) individuata dai dati sperimentali è la curva di taratura del
termometro ad aria.
Il valore di temperatura che si ottiene estrapolando il grafico fino al valore
p = 0, indica che esiste un valore minimo di temperatura fisicamente significativo.
L’apparecchio viene fornito con una guida agli esperimenti.
Esperienze realizzabili:
- Verifica della legge di gay-lussac;
- Il termometro a gas;
- Lo zero assoluto.
Materiale in dotazione:
1 Contenitore di alluminio con tappo
1 Coperchio per supportare i sensori
1 Guida alle esperienze
1 Tubo di gomma
1 Bicchiere di vetro da 1000 ml
1 Base di appoggio
Materiale necessario non in dotazione:
1 Sensore di temperatura
1 Sensore di pressione 1 Piastra riscaldante
8216
cod. 9061 + 1 Interfaccia
cod. 9034
cod. 6150
Apparecchio per lo studio della legge di Boyle
€ 198,25 + IVA
Con questo apparecchio è possibile studiare in termini quantitativi le trasformazioni isotermiche dei gas.
Un cilindro graduato di materiale trasparente è collegato ad un sensore di
pressione , tramite un rubinetto a due vie.
Agendo sulla manopola di comando si sposta il pistone variando, così, il volume dell’aria contenuta nel cilindro.
Collegando il sensore ad un sistema di acquisizione dati in tempo reale, si
ottiene il diagramma pressione Vs volume a temperatura costante.
E’ fornito di guida didattica.
Riscaldando lentamente il gas contenuto nel recipiente
chiuso, dunque a volume costante, la pressione aumenta.
Il grafico della pressione in funzione della temperatura
è una retta (legge di Gay-Lussac). Estrapolando la retta
a volume nullo, si trova un valore della temperatura
corrispondente allo zero assoluto.
8216 (sensorE non inclusO)
Grafico della pressione in funzione del volume, ottenuto per
punti con sistema di acquisizione dati basato su PC.
La curva interpolante approssima con buona precisione l’equazione p V = cost.
sezione 13 - scienze on - line 223
ottica
introduzione
Un problema di non facile soluzione per un docente di fisica che
voglia realizzare con la classe delle sperienze di laboratorio didatticamente efficaci, è la gestione del tempo che ha a disposizione
per l’esecuzione dell’attività sperimentale. A prescindere dalla
contrazione dell’ora scolastica, vi è tutta una serie di operazioni
organizzative e burocratiche (trasferimento dalla classe in laboratorio, compilazione del registro, appello, ...), che si sovrappongono
a quelle di tipo operativo ( prelevamento dagli armadi delle attrezzature, montaggio delle stesse, ritorno in classe, ...) .
Se oltre a questi problemi aggiungiamo anche la necessità di far
osservare, ad esempio, un fenomeno di ottica ondulatoria attraverso
un oculare, uno studente alla volta, è comprensibile come il docente
preferisca rinunciare, limitandosi alla classica lezione teorica.
Una soluzione al problema? Se è praticamente difficile portare gli
studenti in laboratorio, basta portare il laboratorio agli studenti,
utilizzando un sistema di acquisizione dati portatile.
8405
8405
Banco ottico per lo studio dell’illuminamento
€ 460,92 + IVA
completo di sensori
Questo apparecchio consente di ottenere sperimentalmente il grafico che
mostra come l’illuminamento su una superfice dipende dalla distanza
dalla sorgente.
Con la dotazione è possibile sperimentare sulla distribuzione dell’energia
raggiante a valle di una lente, e determinare, così la distanza focale per
via fotometrica.
La curva ricavata con l’apparecchio 8405 mostra
chiaramente che, l’illuminamento è inversamente
proporzionale al quadrato della distanza.
224 sezione 13 - scienze on - line
Materiale in dotazione:
1 Banco ottico
1 Sorgente di luce bianca a LED con supporto
1 Alimentatore elettrico per il LED
1 Regolatore di intensità
1 Sensore di luminosità con supporto
4 Cavalieri
2 Portalente
3 Lenti
1 Righello
1 Valigetta
1 Guida didattica
ottica
8403
8403Banco ottico per lo studio della diffrazione
Il banco ottico qui di seguito descritto consente di studiare qualitativamente e quantitativamente i fenomeni della diffrazione.
Un fascio di luce laser viene fatto incidere su un supporto girevole dove
sono praticate fenditure, fori e altre aperture. Le figure di diffrazione
che si vengono a formare sono raccolte da un sensore di luce che è
solidale con il sensore di posizione lineare. Facendo spostare il sensore
orizzontalmente mediante una manovella si ottiene una tensione proporzionale all’intensità luminosa correlata alla posizione del sensore di
luce.
Collegando le uscite dei due sensori ad un sistema di acquisizione dati
si ottengono in tempo reale le curve che mostrano come l’intensità luminosa varia in funzione della posizione. Essendo note le caratteristiche
geometriche delle fenditure o dei fori, e potendo valutare la distanza
tra il diaframma e il sensore di luce, è possibile eseguire una verifica
quantitativa di questi fenomeni.
Il grafico sopra riportato è stato ottenuto facendo incidere il raggio laser su una
fenditura di larghezza a = 0,04 mm disposta ad una distanza L = 700 mm dal
sensore. Sapendo che la lunghezza d’onda del laser è λ = 635 nm, è possibile
verificare la relazione che fornisce le distanze dei minimi dal punto centrale
λ
Xm = L n per n = 1,2,3,....
a
Si può inoltre verificare, ad esempio, che il rapporto tra l’intensità del primo
massimo secondario e quella del massimo centrale risulta
I1
I0
€ 954,66 + IVA
Esperienze realizzabili:
- Fenomeni di diffrazione;
- Fenomeni di interferenza;
- Fenomeni di polarizzazione (con l’articolo cod. 8404).
Materiale in dotazione:
1 Banco ottico dotato di sensore di
luminosità, sensore di posizione lineare
e schermi
1 Laser a diodo di elevata qualità
1 Alimentatore per diodo laser regolabile
in intensità e relativi cavi
1 Supporto per laser
2
1
1
1
1
1
1
Set di fenditure
supporto per fenditure
Schermo bianco
Supporto per schermo bianco
Cavetto per il sensore di luminosità
Cavetto per il sensore di posizione
Guida alle esperienze
Il grafico qui sopra riportato è stato ottenuto facendo incidere il raggio laser
su una doppia fenditura.
Esso mostra chiaramente la sovrapposizione di due fenomeni ondulatori:
l’interferenza secondo Young prodotta dalle due fenditure e la diffrazione
generata da ogni singola fenditura. Anche in questo caso è possibile verificare
la relazione che fornisce la distanza dal centro dei massimi e dei minimi
secondari.
= 0,045
sezione 13 - scienze on - line 225
elettromagnetismo
il campo elettromagnetico
8519
8519
Solenoide estensibile
- Linee di flusso del campo magnetico all’interno di un solenoide;
- Linee di flusso del campo magnetico all’esterno di un solenoide;
- Dipendenza del campo magnetico dall’intensità della corrente;
- Dipendenza del campo magnetico dal numero di spire per unità di lunghezza.
€ 232,96 + IVA
Consente lo studio del campo magnetico creato da un solenoide, essendo
possibile variare il numero di spire per unità di lunghezza.
Esperienze realizzabili:
Materiale in dotazione:
1 Solenoide estensibile
1 Basetta con due morsetti serrafili
1 Resistore da 4,7 ω, 5 w
Materiale necessario non in dotazione:
1 Alimentatore regolabile 0-5a cod. 5248
1 Supporto per sensori cod. 4014
1 Sensore di campo magnetico cod. 9091
4 Cavetti cod. 5013
1 Sensore di corrente
cod. 9027
1 Interfaccia
Studio del campo magnetico in un solenoide
dipendenza dell’intensità del campo magnetico dal numero di spire per metro
al pc
8515
La risonanza elettromagnetica
al generatore
di funzioni
8515Pendolo elettromagnetico
€ 221,93 + IVA
Apparecchio fondamentale per studiare le interazioni elettromagnetiche.
E’ costituito da un magnete lineare sospeso ad una molla e che si trova
all’interno di una bobina. Mettendo in moto il magnete si induce nella
bobina una forza elettromotrice, misurabile ai capi di un resistore.
Analogamente, facendo circolare una corrente alternata nella bobina,
il magnete si mette in moto.
Esperienze realizzabili:
risonanza elettromagnetica
- L’induzione elettromagnetica;
- La produzione di corrente alternata;
- La risonanza elettromagnetica.
Materiale in dotazione:
1 Bobina da 1600 spire provvista di
supporto e tubo di plexiglas
1 Magnete lineare diam. 10 Mm con
supporto
2 Molle a spirale
1 Portapesi magnetico
2 Masse da 10 g
2 Masse da 20 g
2 Cavetti da 120 cm
1 Base rettangolare con asta 10x800 mm
2 Morsetti
1 Asta con gancio
1 Basetta con due morsetti serrafili
2 Resistori
Materiale necessario non in dotazione:
1 Sensore di tensione cod. 9029 + 1 Interfaccia
1 Sensore di distanza cod. 9041
1 Generatore di funzioni
cod. 5718
226 sezione 13 - scienze on - line
elettromagnetismo
il campo elettromagnetico
8514Collezione di elettromagnetismo
€ 645,74 + IVA
8514
Le esperienze di laboratorio sui circuiti elettrici sono complicate dall’uso di cavi per
collegare i vari componenti. Diventa allora molto difficile variare la tipologia del
circuito senza rischiare collegamenti errati o addirittura dannosi. Inoltre si perde di
vista la struttura del circuito, il che è deleterio per la pratica didattica.
Il kit che presentiamo si basa su moduli che possono essere assemblati in brevissimo
tempo su una tavola. In tal modo la tipologia del circuito è immediatamente comprensibile e la sostituzione di un componente o la modifica del circuito diventano
operazioni rapide e semplici.
Esperienze realizzabili:
- Le leggi di ohm; - La regolazione serie/parallelo;
- La carica e la scarica del condensatore; - L’autoinduzione;
- I componenti reattivi in corrente alternata; - Il campo magnetico in un solenoide;
- L’induzione elettromagnetica; - Il trasformatore;
- I circuiti oscillatori; - La risonanza.
- Il circuito raddrizzatore;
Materiale in dotazione:
1
Tavola di montaggio
14 Cavallotti
1
Set di 10 resistori
1
Set di 4 dipoli non lineari
1 Set di 10 condensatori
10 Cavetti
2
Conduttori a “T”
4
Conduttori lineari
2
Conduttori a “L”
1
Interruttore/deviatore
4
Connettori universali
Materiale necessario non in dotazione:
2
Sensori tensione
2
Sensori di corrente 1 Generatore di segnali a bassa frequenza
1
Alimentatore 0-5A
1
Induttore 4
1
2
1
1
1
1
1
1
Isolatori
Filo di kantal
Pinza a coccodrillo
Potenziometro da 22 ohm
Portalampada
Lampadina
Magnete a barra
Trrasformatore componibile
Guida alle esperienze
cod. 9029 + 1 Interfaccia
cod. 9027
cod. 5718
cod. 5248
cod. 8510
la i legge di ohm
Carica e scarica di un condensatore
Tensione nel primario (in rosso) e nel secondario (in verde) di un trasformatore
Risonanza di un circuito RCL
sezione 13 - scienze on - line 227
chimica - scienze della terra - biologia
9054
9054
Kit per titolazione
€ 261,79 + IVA
Il kit per titolazione contiene il materiale necessario ad illustrare i principi
della titolazione mediante neutralizzazione acido-base.
Il processo di titolazione può essere visualizzato utilizzando un classico
indicatore a viraggio cromatico, od acquisito mediante ScienceCube e gli
appositi sensori.
Materiale in dotazione:
1 Sensore di pH
1 Microagitatore a batterie
4 Kit: Reagenti
3 Indicatori
4 Ancoretta magnetica
12 Ampolle
1 Supporto
1 Base per supporto 1 Buretta 1 Bicchiere da 50 ml Materiale necessario non in dotazione:
Interfaccia ScienceCube Pro Sensore di temperatura in acciaio inox 9035
9035
cod. 9001
cod. 9061
Camera sperimentale di Scienze della Terra
Applicazioni:
Creazione di nuvole artificiali; Cicli adiabatici;
Studio della spinta di Archimede;
Studio dell’umidità relativa;
Variazione del punto di ebollizione con la pressione;
Legge di Boyle.
Materiale in dotazione:
1 Camera sperimentale
1 Sensore di temperatura
1 Sensore di pressione gassosa
1 Sensore di umidità relativa
1 Microfono
1 Compressore / pompa da vuoto
1 Valvole e tubazioni
Materiale necessario non in dotazione:
Interfaccia ScienceCube Pro cod. 9001
Sensore di ossigeno disciolto cod. 9030
9040
9040
Kit per esperimenti sulla fotosintesi Il kit per esperimenti sulla fotosintesi permette lo studio di piante
di terra e di piante acquatiche, osservando la loro respirazione o la
germinazione di semi e misurando quantitativamente quanto avviene.
Materiale in dotazione:
1 Cella per fotosintesi
1 Sensore di CO2
€ 637,66 + IVA
1Sensore di temperatura al platino
Materiale necessario non in dotazione:
Interfaccia ScienceCube Pro cod. 9001
Sensore di ossigeno disciolto cod. 9030
228 sezione 13 - scienze on - line
€ 952,86 + IVA
La camera sperimentale di Scienze della Terra è dediacata allo
studio di fenomeni biologici. Gli studenti possono esplorare, in un
sistema chiuso e condizionato, fenomeni di biologia, fisica e chimica.
L’apparato è dotato di un sistema di controllo della pressione, e di
numerosi collegamenti per sensori ScienceCube.
collezione di biologia
8613
La vita animale e vegetale
Come respira una pianta ? Come avviene il processo della fotosintesi?
Cosa succede se proviamo a modificare alcuni parametri significativi
mentre studiamo l’attività di un vegetale? L’occhio e la pelle respirano?
La risposta a queste domande si trova nei testi di biologia, senza il
supporto di un’adeguata sperimentazione. Con le apparecchiature
on-line presentate in questa sezione il docente potrà osservare “ in
diretta” il comportamento di organismi biologici, successivamente
analizzare i dati sperimentali per stabilire relazioni tra i parametri
e tentarne una rappresentazione matematica
- Emissione di CO2 nella espirazione umana;
- La funzione respiratoria umana (inspirazione ed espirazione);
- La respirazione della pelle;
- La respirazione dell’occhio;
- La respirazione di un animale;
- Assorbimento di CO2 delle piante nelle ore diurne;
- Emissione di O2 delle piante nelle ore diurne;
- Assorbimento di O2 delle piante nelle ore notturne;
- Emissione di CO2 delle piante nelle ore notturne;
- La respirazione dei semi germinanti;
- Dipendenza delle funzioni biologiche dalla temperatura;
- Dipendenza della funzione clorofilliana dalla lunghezza d’onda della luce;
- Produzione di CO2 nella fermentazione del mosto;
- Produzione di CO2 nella fermentazione del lievito.
€ 288,60 + IVA
8613 (sensori esclusi)
Esperienze realizzabili:
Materiale in dotazione:
1 Beuta di vetro codata 1000 ml
1 Beuta di vetro 100 ml col tappo
1 Bicchiere di vetro 600 ml
1 Tappo di gomma per O2
1 Tappo di gomma per CO2
1 Raccordo a T per respirazione
1 Raccordo con ventosa
1 Occhiali adattati per sensore
1 Bombola di aria compressa
1
1
1
1
1
1
1
Boccaglio per respirazione
Supporto per funzione clorofilliana
Pinzetta
Carta stagnola
Filtro verde
Guida alle esperienze
Valigia
Materiale necessario non in dotazione:
1 Sensore di O2 cod. 9044
1 Sensore di CO2 cod. 9089
1 Interfaccia cod. 9001
La respirazione dell’uomo: inspirazione ed espirazione.
Anche la pelle assorbe ossigeno dall’aria.
sezione 13 - scienze on - line 229
METEOROLOGIA
8255 STAZIONE METEOROLOGICA WIRELESS
STAZIONE
METEOROLOGICA WIRELESS
8255
230 sezione 13 - scienze on - line
€ 507,65 + IVA
Questa stazione fornita di supporto, treppiede, tiranti e attacco da
muro , consente di monitorare a distanza i più importanti parametri meteorologici, mediante sensori.
Ogni sensore trasmette i dati in tempo reale ad una centralina remota,
con possibilità di scaricare i dati sul PC.
La centralina è dotata di schermo per la visualizzazione dei dati in
tempo reale per la memoria degli stessi.
Il software è in dotazione.
Rilevamenti:
- Temperatura e indice di calore;
- Umidità relativa e punto di rugiada;
- Velocità e direzione del vento;
- Indice di irraggiamento dei raggi UV;
- Pressione atmosferica;
- Precipitazioni giornaliere e accumulate;
- Previsioni meteorologiche;
- Allarmi meteo per ogni grandezza misurata;
- Rappresentazione grafica dell’andamento delle grandezze in funzione del tempo delle ultime 24 ore;
- Visualizzazione dell’ora, del calendario e delle fasi lunari.