Secondo Principio della Dinamica

Scopo dell'esperienza:

Lo scopo dell' esperienza e è quello di verificare la validità del secondo principio della dinamica, il quale afferma che l'accelerazione di un punto materiale è direttamente proporzionale alla forza che ne è causa.

Materiali e strumenti utilizzati:

• guidovia a cuscino d'aria
• carrello (massa 100g = 0,1 kg)
• filo inestensibile
• carrucola
• portatesi e pesetti
• fotocellule
• elettrocalamita
• timer
• compressore
• asta millimetrata
• dinamometro

Prima fase

Svolgimento

L'operatore posizionato il carrello (di massa 100 g = 0,1 kg) sulla guidovia. Ad esso collega il filo inestensibile che viene fatto girare attorno alla carrucola e al filo viene poi applicato un pesetto (di 1 g).

Tale pesetto esercita la propria forza-peso sul carrello (per un pesetto di 1 g la forza-peso esercitata è di 0,00981 N) ed è quindi causa dell'accelerazione del carrello (l'accelerazione è costante).

Il carrello viene messo in moto e attraversa le due fotocellule (poste ad una distanza di 50 cm l'una dall'altra). L'intervallo di tempo impiegato a percorrere la distanza tra le due fotocellule viene misurato dal timer. La misurazione dell'intervallo di tempo viene ripetuta tre volte.

L'operatore aggiunge quindi di volta in volta un pesetto (fino ad un numero di 4 pesetti), ed ogni volta effettua tre volte la misurazione dell'intervallo di tempo.