Scheda uniformemente accelerato doc

Il moto uniformemente accelerato
Introduzione
L' esperienza consiste nello studio del moto rettilineo uniformemente accelerato di un carrello di massa M posto su una guidovia a cuscino d'aria. L'utilizzo di un
sistema a cuscino d' aria riduce considerevolmente l'attrito radente che si avrebbe altrimenti nel contatto guidovia-carrello.
Sul carrello agisce una forza costante, la tensione del filo che, passando su una carrucola, collega il carrello alla massa trainante m. La massa della carrucola e
quella del filo sono trascurabili e il filo è inestensibile.
Obiettivi:
1)
2)
verificare che il moto del carrello sottoposto ad una forza costante è uniformemente accelerato;
misurare l'accelerazione.
Richiami teorici
Esponi gli aspetti teorici significativi per interpretare il fenomeno e per elaborare i dati.
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Descrizione
Parte in laboratorio e filmato.
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Dati
Nella seguente tabella vengono riportate le posizioni del carrello in tredici istanti successivi. Il tempo è espresso come numero di fotogrammi trascorsi dall'inizio
del filmato che è stato realizzato alla velocità di 25 fotogrammi al secondo.
Grandezza
Unità di misura
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
Tempo
t
N° di fotogrammi
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
Posizione
s
mm
910
900
880
850
810
760
700
630
550
460
360
250
130
Elaborazione dati.
Nella terza colonna esprimi il tempo in secondi.
Nella quarta colonna valuta gli intervalli di tempo tra due istanti successivi.
Nella quinta colonna calcola gli spazi percorsi come differenza tra due posizioni successive.
Nella sesta colonna calcola la velocità media negli intervalli di tempo precedentemente individuati.
La velocità media in un intervallo di tempo verrà considerata uguale alla velocità istantanea nell'istante centrale. Riporta tali istanti nella settima colonna.
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
12
12
Tempo
Posizione
Tempo
t
N° di fotogrammi
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
s
mm
910
900
880
850
810
760
700
630
550
460
360
250
130
t
secondi
...
...
...
Intervallo di
tempo
∆t
secondi
t1-t0
t2-t1
t3-t2
...
...
...
Spazio
percorso
∆s
mm
s0-s1
s1-s2
s2-s3
...
...
...
Velocità
Tempo*
v
mm/s
∆𝑠/∆𝑡
...
...
...
t
secondi
(t1+t0)/2
(t2+t1)/2
(t3+t2)/2
...
...
...
Con i dati delle ultime due colonne si costruisce un grafico v-t.
Analizza il grafico v-t.
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Dal grafico ricava il valore dell'accelerazione (spiega i passaggi).
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Quesito
In questo esperimento il sistema carrello più massa trainante può essere considerato come un unico corpo.
Quale forza agisce su questo sistema ? Qual è la sua accelerazione?
Quale forza agisce sul carrello? Qual è la sua accelerazione?
Quali forze agiscono sulla massa trainante? Qual è la sua accelerazione?
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