Scomposizione peso su un piano inclinato - Popolis

Paola Arbosti classe 1 ^H Docente: Prof. Dal Bosco AndreaA.S. 2008/09Scienza della materiaRelazione di laboratorioScomposizione del peso di un corpo posto su un piano inclinatoOBBIETTIVO: Valutare le due componenti della forza-peso di un corpo perpendicolare e parallelaad un piano inclinato.MATERIALE UTILIZZATO• Piano inclinato su cui è posto un corpo;• Due dinamometri;• Un metro flessibile.Dinamometro ⊥Dinamometro II45°CorpoCorpoH 1Metro FlessibileH 290°Piano Inclinato45°H 3H3ILLUSTRAZIONEDELL’APPARECCHIATURA MONTATASP IIspP ⊥spA45°GH 1 = 23,0 [cm]S = 40,8 [cm]KP ⊥thPHP IIthH 3 = 14,5 [cm][cm]90°45°CL = 38,2 [cm]H 2 = 8,5 [cm]B1

BREVE PREMESSA TEORICA Il peso è la forza esercitata su un corpo per effetto dell’attrazionegravitazionale terrestre. La massa di un corpo può essere determinato con una bilancia a due piatti –con un metodo comparativo – il peso misurando la forza gravitazionale direttamente per mezzo diuna molla tarata, come avviene nel dinamometro. La deformazione della molla dipende dalla localeattrazione gravitazionale: perciò un dinamometro indicherà pesi differenti per la medesima massa (oquantità di materia) in luoghi che risentono di un’attrazione gravitazionale diversa.Il dinamometro quindi è lo strumento di laboratorio utilizzato per la misura delle forze. Nella suaforma più semplice, è costituito da una molla di costante elastica nota e da una scala graduata.Applicando la forza da misurare all’estremità libera della molla se ne può determinare l’intensità.GRANDEZZE FISICHE MISURATEGRANDEZZA SIMBOLO UNITÀ DI MISURA STRUMENTOPeso- forza P [N] DinamometroLunghezza L,H [m] MetroCARATTERISTICHE DELLO STRUMENTO UTILIZZATO:STRUMENTO PORTATA RISOLUZIONEDinamometro 10 [N] 0,1 [N]Metro 3 [m] 0,001 [m]FASI OPERATIVE DELL’ESPERIENZA1. Innanzitutto si sono determinate, con l’utilizzo di un metro flessibile, le misure del pianoinclinato (L, H). Abbiamo poi trovato S (l’ipotenusa del triangolo) applicando il teorema diPitagora.2. Poi si sono letti i pesi-forza sperimentali esercitati dal corpo posto sul piano inclinatomediante la lettura dei due dinamometri. Questi ultimi corrispondevano a P⊥ e P II.3. I dati relativi a P⊥ e P II sono stai riportati in una tabella.4. Nella suddetta tabella abbiamo inserito sia i pesi sperimentali (ricavati dai duedinamometri), sia i pesi teorici che, invece, abbiamo ricavato facendo delle proporzioni fra itriangoli singoli (GHK e ABC)5. Infine abbiamo calcolato i vari errori confronto sia per P⊥ che per P II. In questo modo ci èstato possibile verificare l’attendibilità dei risultati.TABELLA RELATIVA AI DATI RACCOLTI ED ELABORATIP th[N] P sp [N] P⊥ th [N] P⊥ sp [N] P II th [N] P II sp [N]4,8 4,8 4,5 4,6 1,7 1,6Ea (P⊥) [N] Er (P⊥) E% (P⊥) Ea (P II) [N] Er (P II) E% (P II)0,1 0,02 2% 0,1 0,06 6%FORMULE UTILIZZATE PER ELABORARE I DATI:• H 3 = H 1 - H 2• S = √( H) 2 + (L) 2• P⊥th = (P*L)/ S• P II th = (P*H3)/ S• P th = √( P⊥th) 2 + (P II th) 2• Ea (P II) = PII th – P II sp• Er (P II) = Ea(PII) / PIIth• E% (P II) = Er (PII) * 100• Ea (P⊥) = P⊥th – P⊥sp• Er (P⊥) = Ea(P⊥)/ Pth• E% (P⊥) = Er(P⊥)* 102

VALUTAZIONE FINALE DELL’ESPERIENZABONTA’ DEI RISULTATII risultati ottenuti sono migliori per quanto riguarda il P⊥ (infatti l’errore percentuale è solo del 2%)mentre sul P II è stato calcolato un errore più elevato (6%).CAUSA DEGLI ERRORIGli errori sono stati causati principalmente dalle letture dei dinamometri (si tratta quindi di errori diparallasse), dall’individuazione dell’angolo tra P II e P⊥ che poteva non essere perfettamente di 90°,oppure dalla misura delle lunghezze ed infine dall’ attrito.DIFFICOLTA’ INCONTRATELa principale difficoltà incontrata è stata nella lettura delle forze sui dinamometri.PROPOSTEPer ridurre gli errori bisogna cercare di porre più attenzione alla riduzione delle cause d’errore sopramenzionate.TEMPO IMPIEGATOPer eseguire la presente esperienza si sono impiegati circa 45 minuti.3