27/05/19 ASL Sapienza 0 0
Studio del modo rettilineo uniformemente accelerato
Margaux Khalil (École Estienne), Julien Bobroff, Frédéric Bouquet (Laboratoire de Physique des solides, Université Paris-Sud and CNRS) opentp.fr/it
Livello : Media
1 giorno
L'esperimento consiste nello studiare la relazione tra che c'è tra accelerazione, tempo e velocità
La Fisica
Nel moto rettilineo uniformemente accelerato la legge che lega la velocità, l’accelerazione ed il tempo è:
\[ Viniziale-Vfinale=a(t finale-t iniziale) \]
- lego
- cavi
- attrezzi
- sensore Ultrasonic HCSR40
- basetta per collegamenti
- Arduino Board
Materiali
Step 1
Costruisci un piano inclinato e un carrello che possa scivolare su di esso.
(puoi usare i mattoncini Lego oppure una macchinina giocattolo)
Fissa il sensore ad ultrasuoni alla base del piano inclinato
Step 2
Collega il sensore ad Arduino seguendo le istruzioni che trovi su Internet inserendo il modello del sensore.
Collega Arduino al pc
Step 3
Programma Arduino in modo da misurare la velocità del carrello.
Con il sensore ad ultrasuoni puoi calcolare la distanza del carrello in due istanti successivi e fare il rapporto tra lo spazio percorso e il tempo impiegato a percorrerlo. Puoi anche misurare la variazione di velocità in due misure successive e il tempo in cui la variazione avviene.
Ricorda di convertire le grandezze nelle unità del Sistema Internazionale.
Il rapporto tra variazioni di velocità e tempo, che è l’ accelerazione, rimane costante durante tutte le rilevazini?
E la velocità?
Come cambia lo spostamento col tempo?
L’ accelerazione misurata è compatibile con quella che ti aspetti per un punto materiale?
Step 4
Riporta i dati su un foglio elettronico e fai un grafico che rappresenta l’ accelerazione, la velocità e lo spostamento in funzione del tempo.
Si dimostra che in questo esperimento velocità e tempo sono direttamente proporzionali.
La costante di proporzionalità è detta accelerazione.
L’accelerazione misurata nell’esperienza è differente da quella attesa, perchè gli attriti non sono trascurabili.
Inoltre il carrello non è un punto materiale ma un corpo rigido con un suo momento d’inerzia.
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