Laboratorio di Fisica - Sei
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6 Raccolta dei dati<br />
Dati fissi:<br />
• posizione della ban<strong>di</strong>erina: s 0 = (0,150 ± 0,001) m<br />
• sensibilità del timer: Δx(t) = 0,01 s<br />
Tabella 1<br />
UNITÀ 11 • L’accelerazione <strong>di</strong> gravità 71<br />
1 2 3 4 5 6 7 8<br />
s Ds Dx(Ds) t t2Dx(t 2 ) g = 2 ◊ Ds/t 2 Dx(g)<br />
(m) (m) (m) (s) (s 2 ) (s2 ) (m/s2 ) (m/s2 )<br />
0,350 0,200 0,002 0,20 0,040 0,004 10,0 1,1<br />
... ... ... ... ... ... ... ...<br />
... ... ... ... ... ... ... ...<br />
... ... ... ... ... ... ... ...<br />
... ... ... ... ... ... ... ...<br />
I dati della tabella sono forniti unicamente a titolo <strong>di</strong> esempio.<br />
7 Elaborazione<br />
La colonna 5, relativa al quadrato dell’intervallo <strong>di</strong> tempo, serve soltanto per agevolarti nei calcoli:<br />
t 2 = 0,20 2 = 0,040 s 2<br />
(Per l’incertezza <strong>di</strong> t 2 della colonna 6, ve<strong>di</strong> l’help 2 della Scheda 10.)<br />
Nella colonna 7 trascriviamo i valori trovati dell’accelerazione <strong>di</strong> gravità:<br />
2 ⋅ Δ s 2 ⋅0,<br />
200 0, 400<br />
2<br />
g = = = = 10, 0 ms /<br />
2 2<br />
t 0, 20 0, 040<br />
(Nell’eventualità che tu debba calcolare l’incertezza <strong>di</strong> g relativa alla colonna 8, puoi fare riferimento<br />
all’help 3 della Scheda 10. Ti facciamo notare che nel dato in<strong>di</strong>cato in tabella, cioè Δx(g) = 1,1 m/s 2 , non<br />
abbiamo effettuato l’arrotondamento solito, affinché potessi apprezzarne l’effettiva entità. In ogni caso,<br />
procedendo nella prova tale incertezza <strong>di</strong> norma <strong>di</strong>minuisce.)<br />
Una volta completata la tabella, elabora i valori delle g scritti nella colonna 7, come una serie <strong>di</strong> misure:<br />
devi trovare il valore me<strong>di</strong>o e l’errore massimo<br />
dei dati della colonna 7 e, infine, scrivere la<br />
misura (ve<strong>di</strong> l’help 4 della Scheda 10):<br />
g = ( … ± … ) m/s 2<br />
Infine, <strong>di</strong>segna il corrispondente intervallo <strong>di</strong><br />
indeterminazione, in<strong>di</strong>cando chiaramente<br />
anche il valore atteso <strong>di</strong> 9,81 m/s 2 (fig. 3).<br />
8 Analisi dei risultati e conclusioni<br />
9,0 10,0 11,0 m/s 2<br />
Se il valore 9,81 m/s 2 cade all’interno dell’intervallo <strong>di</strong> indeterminazione e i valori delle varie g sono vicini<br />
tra loro, allora puoi concludere <strong>di</strong> avere verificato che la sfera è scesa in caduta libera con accelerazione<br />
costante e pari approssimativamente al valore previsto.<br />
Se, al contrario, le due con<strong>di</strong>zioni precedenti non si verificano, a causa <strong>di</strong> un’eccessiva <strong>di</strong>spersione dei<br />
dati conclusivi, allora possono esserci stati i seguenti problemi:<br />
• l’asta millimetrata non era perfettamente verticale;<br />
• l’attrito dell’aria ha con<strong>di</strong>zionato la caduta della sfera.<br />
9,81<br />
Figura 3<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