Moto rettilineo uniforme e uniformemente accelerato: relazione

MOTO RETTILINEO UNIFORME E UNIFORMEMENTE ACCELERATO

Esperienza N.1.

SCOPO: ricerca delle equazioni orarie del Moto Rettilineo Uniforme e del Moto Uniformemente Accelerato
STRUMENTI USATI: rotaia, carrello, asta millimetrata, compressore, fotocellule, cronometro, display, peso.
PROCEDIMENTO: il carrello scorre sulla rotaia che, essendo forata, permette l’uscita dell’aria emessa dal compressore, limitando notevolmente gli attriti.
Allo stesso tempo, un peso applicato al carrello produce l’accelerazione iniziale dello stesso e uno sgabello lo ferma; in questo modo l’accelerazione cessa e la velocità rimane per lo più costante.
Si sistema quindi la prima fotocellula nel punto cui corrisponde la fine dell’accelerazione, mentre la seconda è posta a 10 (cm) dalla prima e viene spostata, ad ogni nuova misurazione, di 10 (cm) in 10 (cm) fino ad arrivare a 1 (m).
Così, noi misuriamo il tempo in funzione dello spazio, cioè [t=f (s) ] e non lo spazio in funzione del tempo [s=f (t) ], che è l’equazione oraria del moto rettilineo uniforme.
Data la lunghezza del carrello e il tempo istantaneo, possiamo ricavare la velocità istantanea, che in un moto rettilineo uniforme deve coincidere con la velocità media.
La velocità media è: V= 0.69 [m/s],che corrisponde alla pendenza della retta.

Esperimento sul moto rettilineo uniforme

CONCLUSIONI:  Nel primo caso, abbiamo ricavato l’equazione oraria del moto rettilineo uniforme : s= kt 1
Da questa possiamo ricavare la costante k,cioè la pendenza della retta (è come dire y=mx): k è uguale al rapporto tra lo spazio e il tempo (k= s/t),quindi la costante  k corrisponde alla velocità media.

MOTO RETTILINEO UNIFORMEMENTE ACCELERATO: RELAZIONE

Lo stesso operiamo una seconda volta, ma (a differenza di prima) non fermiamo il peso con lo sgabello,in modo da ricreare il moto uniformemente accelerato.

Infatti, il peso continuando la sua caduta fa aumentare la velocità del carrello.
Per verificare che il moto sia veramente uniformemente accelerato, disegniamo il grafico e poniamo sull’asse delle y lo spazio, mentre sull’asse delle x mettiamo il tempo al quadrato.
Se la figura che si viene a formare è una retta o comunque ci si avvicina,siamo di fronte a un moto rettilineo uniformemente accelerato.