Fusion de la neftalina

Liceo scientifico Keplero
Esercitazione n°1
Laboratorio di Fisica
Roma, 4/10/2011

• Obiettivo esperienza:L’obiettivo di questa esperienza è quello di verificare sperimentalmente il teorema delle forze vive, che afferma che il lavoro compiuto da una forza risultante su un corpo, che viene spostato da una posizione A ad una posizione B, è uguale alla variazione dell’energia cinetica tra l’istante in A e l’istante in B.
• Richiami teorici:
Il teorema delle forze vive (o teorema dell’energia cinetica)afferma che un lavoro L compiuto da una forza risultante F su un corpo di massa m, che è spostato da una posizione A ad una posizione B, è equivalente alla variazione dell’energia cinetica negli istanti A e B.


Le formule:
Ec = ∆k = ½*mv²f- ½*mv²i L = m*g*S
v = S (bandiera)/t (t in A V t in B)


L’errore:∆xm = 0.00001/m (A e B)
∆xS = 0.001/S (A e B)
∆xt = 0.01/t (A e B)


∆xEc = (∆xm A+2*∆xS A+2*∆xt A)*Ec A +(∆xm B+2*∆xS B+2*∆xt B)*EcB


• Descrizione del materiale e degli strumenti utilizzati:
Per compiere questa esperienza sono stati utilizzati nove strumenti: una rotaia a cuscino d’aria, che è uno strumento il cui scopo è, mediante dell’aria che esce daalcuni forellini, di annullare la forza di attrito in modo che essa non influenzi il movimento dei corpi su di essa; una bandiera di massa (203,06±0.01)g di larghezza (10±0.1)cm e sostenuta da un carrellino, che è posta sulla rotaia a cuscino d’aria ed è il corpo che si muove su di essa; un filo di nylon di massa trascurabile che lega la bandiera ai pesi, di massa (4,81±0.01)g ciascuno, tramite unacarrucola; due fotocellule che, situate sulla rotaia a cuscino d’aria, cronometrano il tempo (sensibilità 0.01s) che impiega la bandiera a superare i punti A e in seguito B; infine una bilancia con sensibilità di 0.01g che serve a pesare le masse dei pesi.
• Descrizione dell’esperienza:
Dopo aver misurato la distanza tra le fotocellule (distanza AB), la larghezza della bandiera, e lemasse dei pesi, viene posizionata la bandiera sopra la rotaia. Quindi, accesa la pompa d’aria, vengono legati tra loro la bandiera e il primo peso, il quale esercita la forza risultante, tramite il filo di nylon passante per la carrucola. In seguito la massa dei pesi, che esercitavano la forza grazie all’accelerazione gravitazionale (9.81m/s), viene aumentata di 5g per due volte. Dunque sono statimisurati cinque tempi sia in A che in B in tutti e 3 i casi presi in considerazione; dopodichè, avendo calcolato la media di tali tempi, è stata calcolata la velocità in A e in B che servirà in seguito per calcolare l’energia cinetica. Quindi, dopo aver misurato i tempi sperimentali e calcolato le rispettive velocità ed energie cinetiche negli altri due casi, sarà fondamentale per il successodell’esperimento comparare i risultati dei rispettivi valori delle energie cinetiche e dei lavori.










• Raccolta Dati:


Distanza
AB | Massa
pesetto | Massa
Totale | Larghezza
bandiera | Tempo
in A |Velocità
in A | Tempo
in B | Velocità
in B | | 0.4m | 0.005kg | 0.208kg | 0.1m | 0.82s | 0.12m/s | 0.22s | 0.45m/s | |0.4m | 0.010kg | 0.213kg | 0.1m | 0.57s | 0.17m/s | 0.15s | 0.66m/s | | 0.4m | 0.015kg | 0.218kg | 0.1m | 0.47s | 0.21m/s | 0.13s | 0.76m/s | |





• Elaborazione ed eventuali diagrammi e calcolo errore:


1) vA = 0.1/0.82 = 0.12m/s F = 0.005*9.81 = 0.05N
vB = 0.1/ 0.22 = 0.45m/s
Ec = (½...