….UNA PREMESSA STORICA….
Robert Hooke (1635-1703) è stato fisico, biologo,
geologo, e architetto inglese, figura chiave de...
Verifichiamo la legge di Hooke
PREREQUISITI
Per affrontare la prova devi sapere:
Definizione di forza peso
Unità di misura...
• capire come si comporta una molla sottoposta a una
forza esterna, cioè determinarne la costante elastica.
• verificare e...
MATERIALE
Riga graduata
2 molle diverse
Portapeso e pesetti
bilancia
Supporto per la molla
Preparazione
• 1. Monta il supporto necessario e
appendi la molla.
• 2. Posiziona l’asta millimetrata
verticalmente e rego...
Preparazione
4. Prepara una tabella per la raccolta dei
dati (predisponi una colonna per le masse
appese m, una per le for...
Esecuzione
1. Prendi il portapesi e appendilo alla molla,
accompagnandolo verso il basso fino alla posizione di
equilibrio...
Elaborazione
• calcola il rapporto fra forza peso applicata e allungamento F/x e
annota i valori nell’ultima colonna della...
Analisi dei risultati
HAI TROVATO UNA RETTA?
Se sei riuscito a trovare una retta che esce dall’origine degli assi, allora ...
…..dopo aver studiato la teoria degli errori,
potremo verificare correttamente la legge
di Hooke!!!.....
Conclusioni….
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Verifichiamo la legge di hooke

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Verifichiamo la legge di hooke

  1. 1. ….UNA PREMESSA STORICA…. Robert Hooke (1635-1703) è stato fisico, biologo, geologo, e architetto inglese, figura chiave della rivoluzione scientifica, fu il primo ad occuparsi del problema dell’allungamento di una molla… Verifichiamo la legge di Hooke LEGGE DI HOOKE: Se si applica una forza di modulo F ad una molla ideale, si produce in essa un allungamento di modulo x direttamente proporzionale alla forza: F=kx Dove k è la costante elastica della molla e dipende dalla natura del materiale
  2. 2. Verifichiamo la legge di Hooke PREREQUISITI Per affrontare la prova devi sapere: Definizione di forza peso Unità di misura della massa e della forza grandezze direttamente proporzionali Come si rappresenta la legge di Hooke nel grafico forza peso-allungamento Che cos’è la costante elastica di una molla
  3. 3. • capire come si comporta una molla sottoposta a una forza esterna, cioè determinarne la costante elastica. • verificare esplicitamente la diretta proporzionalità tra forza applicata e allungamento; • posizionare nel grafico forza peso-allungamento i punti sperimentali; • tracciare la retta rappresentativa della legge di Hooke. Obiettivi
  4. 4. MATERIALE Riga graduata 2 molle diverse Portapeso e pesetti bilancia Supporto per la molla
  5. 5. Preparazione • 1. Monta il supporto necessario e appendi la molla. • 2. Posiziona l’asta millimetrata verticalmente e regola l’altezza della molla in modo tale che lo zero coincida con l’estremo superiore fisso della molla. • 3. Misura la lunghezza a riposo x0 della molla, leggendo il valore sull’asta millimetrata in corrispondenza dell’estremo inferiore, e ricordati che sarà sempre quello il punto che ti darà la misura sull’asta graduata
  6. 6. Preparazione 4. Prepara una tabella per la raccolta dei dati (predisponi una colonna per le masse appese m, una per le forze peso che dopo verranno calcolate, una per gli allungamenti x misurati, e una in cui riporterai il rapporto fra forza peso e allungamento 5.Con la bilancia pesa il supporto dei pesetti, e poi i pesetti stessi; Attenzione: in tabella devi registrare la forza peso, quindi ricordati di moltiplicare il valore dato dalla bilancia per g=9,81 m/s2 massa m Forza peso F Allungamento x F/x
  7. 7. Esecuzione 1. Prendi il portapesi e appendilo alla molla, accompagnandolo verso il basso fino alla posizione di equilibrio, senza cioè lasciarlo andare bruscamente (questa sarà la tua prima misura) 2. Una volta lasciato il portapesi e aspettato che la molla termini le eventuali oscillazioni verticali, verifica di quanto si è spostato l’estremo inferiore della molla: questo è il tuo dato x da registrare in tabella 3. Ripeti la misurazione tante volte quanti sono i pesetti in dotazione compilando ogni volta la tabella con il valore che rilevi
  8. 8. Elaborazione • calcola il rapporto fra forza peso applicata e allungamento F/x e annota i valori nell’ultima colonna della tabella: ora la tua tabella è completa! Quale tipo di relazione c’è tra peso applicato e allungamento? • Ora, utilizzando un foglio di carta millimetrata riporta su di un piano cartesiano quei punti aventi come ascissa gli allungamenti x, e come ordinata la forza peso F Cosa osservi?
  9. 9. Analisi dei risultati HAI TROVATO UNA RETTA? Se sei riuscito a trovare una retta che esce dall’origine degli assi, allora puoi concludere di avere verificato la legge di Hooke: forza applicata e allungamento della molla sono direttamente proporzionali!! La costanza del loro rapporto, cioè dei valori F/x costituisce un’ulteriore conferma essendo questo rapporto proprio il valore k della costante elastica! NON HAI TROVATO UNA RETTA? In caso contrario, se cioè non hai trovato la retta desiderata, allora devi cercare di capire perché. Quali problemi possono essersi verificati? SUGGERIMENTO: Quando si cerca di verificare sperimentalmente una legge, è necessario tenere in considerazione gli errori associati alle varie misurazioni! Nel nostro caso non abbiamo considerato l’errore di lettura dell’allungamento sull’asta graduata, e l’errore dovuto alla sensibilità della bilancia!
  10. 10. …..dopo aver studiato la teoria degli errori, potremo verificare correttamente la legge di Hooke!!!..... Conclusioni….

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