Laboratorio di Fisica - Sei
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6 Raccolta dei dati<br />
UNITÀ 3 • La molla e la legge <strong>di</strong> Hooke 31<br />
Per non appesantire la tabella, all’esterno <strong>di</strong> essa riporta chiaramente l’errore <strong>di</strong> sensibilità dell’asta millimetrata,<br />
che costituisce l’incertezza <strong>di</strong> L 0, L 1, L 2 e così via:<br />
Tabella 1<br />
Δx(L) = 0,001 m<br />
1 2 3 4 5 6 7 8<br />
L0 L DL = L - L0 Dx(DL) (F ) Dx(F )<br />
F<br />
K =<br />
DL<br />
Dx(K)<br />
(m) (m) (m) (m) (N) (N) (N/m) (N/m)<br />
0,300 0,315 0,015 0,002 0,49 0,01 33 5<br />
0,300 ... ... 0,002 ... ... ... ...<br />
0,300 ... ... 0,002 ... ... ... ...<br />
0,300 ... ... 0,002 ... ... ... ...<br />
0,300 ... ... 0,002 ... ... ... ...<br />
0,300 ... ... 0,002 ... ... ... ...<br />
Nella tabella abbiamo introdotto degli ipotetici valori (che ovviamente non è detto che corrispondano ai<br />
tuoi), per poter illustrare i calcoli da eseguire.<br />
7 Elaborazione<br />
I calcoli<br />
Nella colonna 3 sono riportati gli allungamenti ΔL della molla:<br />
ΔL 1 = L 1 − L 0 = 0,315 − 0,300 = 0,015 m<br />
Presta attenzione a non confondere il simbolo Δ della variazione (in questo caso <strong>di</strong> lunghezza) con quello<br />
dell’incertezza.<br />
La colonna 7 contiene il valore calcolato della costante elastica ottenuta con i dati raccolti:<br />
Nelle righe successive vanno ripetute tali elaborazioni.<br />
(Nel caso l’insegnante richieda la determinazione delle incertezze della costante elastica K tramite le<br />
leggi <strong>di</strong> propagazione degli errori, per la qual cosa occorre completare le colonne 4 e 8, puoi riguardare<br />
i proce<strong>di</strong>menti necessari rispettivamente nelle rubriche help 2 ed help 3).<br />
Il grafico<br />
F 0, 49<br />
K = = = 32, 66667 ≅ 33 N/m<br />
ΔL<br />
0, 015<br />
Passiamo ora alle in<strong>di</strong>cazioni per tracciare il grafico. Sulla carta millimetrata riporta l’asse delle X per gli<br />
allungamenti (colonna 3 della tabella) e l’asse delle Y per le forze applicate (colonna 5), scegliendo le<br />
scale che ti consentono <strong>di</strong> occupare il più possibile il foglio a <strong>di</strong>sposizione. Dopo<strong>di</strong>ché, in<strong>di</strong>vidua il punto<br />
relativo a una determinata coppia <strong>di</strong> valori (per esempio: ΔL = 0,015 m ed F = 0,49 N). Fatto ciò, devi premurarti<br />
<strong>di</strong> riportare anche gli intervalli <strong>di</strong> indeterminazione dei due valori, uno lungo l’asse X e l’altro<br />
lungo l’asse Y (fig. 5).<br />
Riportati tutti gli intervalli <strong>di</strong> indeterminazione, la retta che dobbiamo tracciare <strong>di</strong>fficilmente passerà<br />
esattamente per i centri degli stessi intervalli. Ma non è necessario: il risultato della prova sarà buono se<br />
S. Fabbri, M. Masini – Phoenomena, <strong>Laboratorio</strong> <strong>di</strong> <strong>Fisica</strong> – © 2011, SEI Società E<strong>di</strong>trice Internazionale, Torino