Laboratorio di Fisica - Sei

5 Descrizione della prova
UNITÀ 11 • Il piano inclinato 73
a) Come prima cosa, misura con il metro flessibile la lunghezza dell’asta metallica e con il dinamometro
il modulo P della forza peso del carrello, che restano invariati durante l’esecuzione della prova.
b) Disponi l’asta metallica accertandoti, tramite la livella, che sia perfettamente orizzontale.
c) A una sua estremità fissi il dinamometro; all’altra estremità disponi il goniometro d’acciaio e verifica
che il filo a piombo indichi il valore 0° dello strumento.
d) A questo punto inclina l’asta metallica di un certo angolo (per esempio 15°, con l’aiuto del goniometro e
del filo a piombo), controlla l’azzeramento del dinamometro, agganciagli il carrellino e leggi nella scala
graduata il valore sperimentale di P // (che indicheremo con P //S, distinguendolo da quello teorico P //T).
N.B. Quando si incrementa l’inclinazione per fare un’altra misurazione, bisogna preoccuparsi di azzerare
correttamente il dinamometro scarico nella nuova posizione.
6 Raccolta dei dati
In tabella 1, per semplicità, non conviene riportare l’errore di sensibilità del goniometro e i dati costanti
(cioè il modulo della forza peso del carrello P e la lunghezza l dell’asta metallica), scritti all’esterno.
Tabella 1
P = (1,89 ± 0,01) N l = (0,750 ± 0,001) m
a P §§S Dx(P §§S) h Dx(h) P §§T = (h/l ) ◊ P Dx(P §§T)
(°) (N) (N) (m) (m) (N) (N)
15 0,48 0,01 0,200 0,005 0,50 0,02
... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ... ...
7 Elaborazione
Determini graficamente l’altezza h del piano inclinato (vedi figura 2), riportando in scala (1 a 10…) la
lunghezza l, quindi calcoli il valore teorico P //T della componente cercata della forza peso:
P
// T
h
l P
0, 200
= ⋅ = ⋅ , = .......
0, 750 1 89 l
(Per trovare l’incertezza, vedi help 1).
8 Analisi dei risultati e conclusioni
Figura 2
La vicinanza tra i valori di P //S e P //T decide dell’attendibilità della verifica sperimentale. Fra i fattori che
possono risultare condizionanti, a parte quelli tecnici che in parte vengono aggirati operando con accuratezza,
si può considerare:
• l’attrito volvente tra le ruote del carrellino e l’asta metallica che funge da piano inclinato.
help 1
30°
15°
Se devi procedere anche con le incertezze, per h trovato in modo grafico puoi considerare prudenzialmente
come incertezza 0,5 cm (cioè 0,005 m). Dopodiché:
Δxh ( ) Δxl ( ) ΔxP
( )
Δ x(
P ) = P
h l P
⎡
⎤
⎢
⎥
⎣
⎦
⋅
+ +
// T // T
S. Fabbri, M. Masini – Phoenomena, Laboratorio di Fisica – © 2011, SEI Società Editrice Internazionale, Torino
l
h
h