Guidovia a cuscino d'aria

Esperienza n Titolo: Rotaia a cuscino d'aria o guidovia. Obiettivi: Conoscere i moti usando la guidovia. Materiali: Guidovia a cuscino d'aria. Strumenti: Cronometro ( 0,001)s , Asta Graduata (1,450,001)m Svolgimento:In questa esperienzastata utilizzata la guidovia a cuscino d'aria al fine di conoscere alcune caratteristiche dei moti. La guidovia a cuscino d'aria o rotaia a cuscino d'ariauno strumento di laboratorio utilizzato per rendere trascurabile l'attrito tra il corpo e il piano, nello studio dei moti rettilineo uniforme o uniformemente accelerato. La rotaiacomposta da un lungo tubo di metallo cavo (lungo in totale 1,4 metri) all'interno del quale viene soffiata aria da un turboventilatore elettrico. L'aria soffiata all'interno del tubo esce da dei piccoli fori posti sulla parte superiore dello stesso, ad una pressione tanto elevata quanto la pressione iniziale erogata dal turboventilatore, e ha la funzione di sollevare di pochi millimetri un apposito corpo chiamato carrello posto sopra la guidovia, per farlo presumibilmente viaggiare senza attrito, che comunquepresente in impercettibile valore. L'unico attrito che rimanequindi quello che il carrello ha con l'aria. Il carrello presenta sulla parte superiore un apposito oggetto ad incastro, il quale, durante il suo percorso sulla guidovia, oscura progressivamente delle fotocellule presenti nelle 4 porte fotoelettriche situate sopra alla guidovia (tramite un'asta graduata), le quali rilevano, con sensibilità al millesimo di secondo, il tempo che tale oggetto impiega per coprire la distanza tra una fotocellula e l'altra e inviano tali dati ad un cronometro. Conoscendo il tempo di percorso del carrello e la distanza tra ogni fotocellulaquindi possibile calcolare la velocità di quest'ultimo in caso di moto rettilineo uniforme e l'accelerazione in caso di moto rettilineo uniformemente accelerato. In questo caso le porte fotoelettriche sono state posizionate a venti centimetri di distanza l'una dall'altra e sono stati misurati i tempi di oscuramento per dieci centimetri e poi quelli per venti, quaranta e sessanta centimetri. Successivamente sifatto tirare il carrello da un pesetto posto in seguito ad una carrucola e sono stati misurati i tempi. Raccolta dati: Tempo di oscuramento per 10 cm20 40 60 80 1prova 0,241 0,240 0,236 0,239 2prova 0,243 0,243 0,242 0,247 3prova 0,247 0,248 0,247 0,252 Valore medio 0,244 0,244 0,242 0,246 Tempo di oscuramento per 20,40 e 60 cm20 40 60 1prova 0,742 1,244 1,747 2prova 0,705 1,195 1,685 3prova 0,782 1,295 1,803 Valore medio 0,743 1,245 1,745 Tempi ottenuti quando c' l'intervento di una forza esterna (pesetto con carrucola20 40 60 1prova 0,604 0,889 1,133 2prova 0,632 0,924 1,172 3prova 0,629 0,915 1,162 Valore medio 0,622 0,909 1,156 Conclusioni: In teoria il moto nelle prime due misurazioni sarebbe dovuto essere uniforme, mentre nell'ultima sarebbe dovuto essere uniformemente accelerato; ma i risultati non sono stati molto precisi quindi c' stata una percentual