Piano inclinato

Esperienza N Firpo Samuele Cl. 3sa 22/11/2000 Esperienza N.1 SCOPO: osservazioni sul piano inclinato STRUMENTI USATI: rotaia,carrello,asta millimetrata,compressore,fotocellule,cronometro,display PROCEDIMENTO: in questa esperienza abbiamo creato con dei supporti in legno l'inclinazione al nostro piano inclinato. In questo modo non è stato necessario applicare il peso al carrello perché questo si muoveva da solo,spinto dalla componente parallela al piano della forza peso. L'accelerazione sarà perciò uguale a zero,così come la velocità iniziale. Abbiamo raccolto quindi i seguenti dati: s(m) t1(s) t2(s) t3(s) tm(s) s/t? (m/s?) 0 0 0 0 0 0,1 0,45 0,46 0,46 0,46 0,47 0,2 0,71 0,71 0,71 0,71 0,4 0,3 0,89 0,88 0,88 0,88 0,39 0,4 1,05 1,04 1,06 1,05 0,36 0,5 1,18 1,17 1,18 1,18 0,36 0,6 1,3 1,33 1,32 1,32 0,34 0,7 1,42 1,42 1,42 1,42 0,35 0,8 1,52 1,52 1,54 1,53 0,35 0,9 1,62 1,62 1,62 1,62 0,34 1 1,72 1,69 1,69 1,7 0,35 1,1 1,83 1,81 1,79 1,81 0,34 1,2 1,91 1,87 1,88 1,89 0,34 1,3 1,99 1,97 1,96 1,97 0,33 Per capire meglio di che moto si tratta, costruiamo i due grafici S=f(t) e S=f(t?). Dai due grafici capiamo che si tratta di un moto rettilineo uniformemente accelerato, dato che tempo quadrato e spazio sono direttamente proporzionali. Inoltre il grafico dello spazio e del tempo assomiglia a un ramo di parabola, ma non possiamo dire con certezza di che figura si tratti. Ora, ripetiamo il procedimento ma inclinando ulteriormente il piano, ma senza conoscerne l'angolo di pendenza: s(m) t1(s) t2(s) t3(s) tm(s) s/t? (m/s?) 0 0 0 0 0 0,1 0,44 0,43 0,43 0,43 0,54 0,2 0,62 0,63 0,62 0,62 0,52 0,3 0,78 0,77 0,76 0,77 0,51 0,4 0,9 0,91 0,9 0,9 0,49 0,5 1,01 1 1,02 1,01 0,49 0,6 1,12 1,11 1,1 1,11 0,49 0,7 1,2 1,2 1,2 1,2 0,49 0,8 1,29 1,29 1,29 1,29 0,48 0,9 1,37 1,37 1,37 1,37 0,48 1 1,44 1,45 1,46 1,45 0,48 1,1 1,52 1,52 1,51 1,52 0,48 1,2 1,59 1,6 1,6 1,6 0,47 1,3 1,66 1,67 1,66 1,66 0,47 Subito notiamo che i tempi sono minori a quelli della tabella precedente. Questo perché, aumentando l'inclinazione del piano, aumenta la componente parallela al piano della forza peso, e quindi l'accelerazione del carrello. Dal grafico si può invece notare come diminuisca l'inclinazione della retta S=f(t?).Infatti, i tempi sono minori e quindi anche i loro quadrati. E' quindi prevedibile che la pendenza della retta diminuisca. CONCLUSIONI: Se proviamo a calcolare le due accelerazioni: Vm1=?s/?t=0,2(m)/0,6(s)=0,66(m/s) Vm1=?s/?t=0,2(m)/0,24(s)=0,83(m/s) Vm2=?s/?t=0,3(m)/0,3(s)=1,00(m/s) Vm2=?s/?t=0,3(m)/0,26(s)=1,15(m/s) A1=?v/?t=0,34(m/s)/0,3(s)=1,13(m/s?) A2=?v/?t=0,32(m/s)/0,25(s)=1,28(m/s?) Notiamo che l'accelerazione maggiore si ha quando l'angolo formato tra il piano inclinato è il piano di riferimento è maggiore. Quindi più è inclinato il piano,maggiori saranno l'accelerazione e, di conseguenza, la velocità. Si vede subito che questo moto è sempre un uniformemente accelerato,ma a differenza della caduta libera, la massa dell'oggetto che scivola sul piano inclinato è d