Laboratorio di Fisica - Sei

3b Materiale e strumenti
Il materiale utilizzato è il seguente (vedi figura 1):
• guidovia a cuscino d’aria (1); • piattello (7);
• carrello (2); • elettrocalamita (8);
• filo inestensibile (3); • timer (9);
• carrucola (4); • compressore;
• portapesi e pesetti (5); • asta millimetrata.
• fotocellule (6);
4 Contenuti teorici
UNITÀ 7 • Il moto rettilineo uniforme 49
Dovrai descrivere le caratteristiche del moto rettilineo uniforme, con particolare riferimento alla definizione
e all’unità di misura della velocità, alla legge oraria del moto e all’andamento del grafico spaziotempo.
5 Descrizione della prova
Molto probabilmente questa prova di laboratorio, a causa della relativa complessità del dispositivo sperimentale,
verrà eseguita al banco dagli insegnanti. Tuttavia, è possibile che tu venga chiamato a operare
per ripetere alcune fasi, per effettuare delle misurazioni o per illustrare le caratteristiche dell’esperimento
come momento di verifica. Quindi, è molto importante che tu prenda pieno possesso di tutti i
principali dettagli dell’esecuzione: alla fine devi sapere in che maniera le scelte operative corrispondono
agli obiettivi e alle esigenze teoriche.
Fondamentalmente non faremo altro che misurare gli intervalli di tempo corrispondenti allo spazio percorso
dal carrello tra le due fotocellule, modificandolo di volta in volta a piacere, per poi calcolare la
velocità secondo la nota formula:
s
v =
t
Δ
Δ
Se il moto è effettivamente uniforme, i valori di tale grandezza dovranno essere molto vicini fra loro.
Iniziamo l’esecuzione della prova.
Fase di preparazione
a) Controllo della guidovia
Accendi il compressore, disponi il carrello sulla guidovia (che deve essere perfettamente orizzontale) e
constata che possa muoversi scivolando praticamente senza attrito.
b) Utilizzo dei pesetti
Per realizzare spinte uguali sul carrello, in modo da effettuare delle misurazioni confrontabili fra loro,
devi ricorrere a un numero fisso di pesetti sul portapesi i quali, tramite un filo inestensibile e una carrucola,
esercitano un’azione costante sul carrello.
c) Realizzazione del moto uniforme
Disponi il carrello in modo tale che l’elettrocalamita lo tenga bloccato. Quando disattivi l’elettrocalamita,
aprendo il circuito elettrico con un interruttore, il carrello è libero di muoversi sotto l’azione dei pesetti.
Tuttavia, se tu lasciassi proseguire il moto in questo modo, il carrello aumenterebbe la sua velocità per
tutto il tragitto. Allora è necessario che tu disponga un piattello che, dopo un breve tratto iniziale, blocchi
la discesa dei pesetti: da questo momento in avanti il carrello non subisce più nessuna spinta e la velocità
smette di aumentare e resta costante. La parte di moto che ti interessa è proprio quella che si realizza
quando i pesetti hanno toccato il piattello e il carrello si muove di moto rettilineo uniforme.
d) Modifica della velocità
Puoi modificare la velocità regolando il numero di pesetti sul portapesi all’estremità del filo inestensibile.
S. Fabbri, M. Masini – Phoenomena, Laboratorio di Fisica – © 2011, SEI Società Editrice Internazionale, Torino