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Principio di Conservazione dellEnergia Meccanica RRRR oooo tttt aaaa iiii aaaa a a a a C C C C uuuu ssss cccc iiii nnnn oooo d d d d AAAA rrrr iiii aaaa.

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Presentazione sul tema: "Principio di Conservazione dellEnergia Meccanica RRRR oooo tttt aaaa iiii aaaa a a a a C C C C uuuu ssss cccc iiii nnnn oooo d d d d AAAA rrrr iiii aaaa."— Transcript della presentazione:

1 Principio di Conservazione dellEnergia Meccanica RRRR oooo tttt aaaa iiii aaaa a a a a C C C C uuuu ssss cccc iiii nnnn oooo d d d d AAAA rrrr iiii aaaa CCCC oooo nnnn ssss eeee rrrr vvvv aaaa zzzz iiii oooo nnnn eeee E E E E MMMM i i i i nnnn u u u u nnnn m m m m oooo tttt oooo aaaa rrrr mmmm oooo nnnn iiii cccc oooo s s s s eeee mmmm pppp llll iiii cccc eeee Matteo BettiniBiondi Johnny Matteo Edoardo Bellomo

2 Principio di Conservazione dellEnergia Meccanica Scopo e principi teorici Esecuzione esperienza Tabella dati Conclusioni

3 Scopo dellesperienza: Verificare il principio di conservazione dellenergia meccanica per un carrello trainato da un pesetto sulla rotaia a cuscino daria Principi teorici: In un sistema Isolato, lenergia meccanica si conserva. Lenergia meccanica è la somma dellenergia cinetica e dellenergia potenziale (gravitazionale ed elastica).

4 Descrizione dell Esperienza: Abbiamo posto un carrello su una rotaia a cuscino daria e labbiamo trascinato mettendo un peso allestremità del carrello. Una volta che il peso ha toccato terra, la velocità rimarrà costante visto che il risultante delle forze agenti sarà uguale a zero. Abbiamo cronometrato il tempo impiegato dal carrello per percorrere 10 cm dopo che il pesetto ha toccato terra. Così siamo riusciti a determinare la velocità finale del sistema. Successivamente abbiamo calcolato lenergia potenziale gravitazionale del peso alla posizione iniziale e lenergia cinetica del sistema un istante immediatamente precedente a quello in cui il pesetto ha toccato terra.

5 Materiale : rotaia a cuscino daria, cronometro, pesi tarati s i = 10,0 cm Esperimento in tempo reale Carrello con massa m 2 su rotaia a Cuscino daria h = 0,935 m Massa trainante m 1

6 Tabella dei Dati m 1 (Kg) m 2 (kg) h (m) t (s) s i (m) V i (m/s) E pg (J) E c (J) 0,0100,2110,9350,1100,1000,910,092 0,0200,2110,9350,0800,1001,250,18 0,0100,3110,9350,1320,1000,760,092 0,0200,3110,9350,0950,1001,050,18 Legenda : Dati Misurati Dati Calcolati Formule Utilizzate nei Calcoli

7 Conclusioni : Lenergia meccanica del sistema carrello + pesetto (che è una buona approssimazione di sistema isolato) rimane costante durante il moto. Infatti, dai calcoli riportati in tabella, si osserva che lenergia potenziale iniziale della massa m 1 e lenergia cinetica finale del sistema sono uguali nellambito delle incertezze sperimentali.

8 Principio di Conservazione dellEnergia Meccanica in un Moto Armonico Semplice Scopo e principi teorici Esecuzione esperienza Tabella dati Calcoli Conclusioni

9 Scopo dellesperienza: Determinare lenergia meccanica posseduta da un pendolo a molla in tre posizioni diverse e verificare che lenergia meccanica si conserva Principi teorici : Lenergia meccanica in un sistema conservativo si mantiene costante

10 Esecuzione esperienza ( parte prima ): Abbiamo utilizzato unasta con una molla e abbiamo appeso a questa una massa di 60 g. Abbiamo misurato il suo allungamento RA rispetto alla posizione di riposo per poi determinare la costante elastica della molla (essendo nota anche la forza applicata). Materiale : molla, masse tarate, cronometro, asta millimetrata con indice, aste e morsetti di collegamento. Posizione R (Molla a Riposo) Livello 0 per E pel Posizione A (molla con peso) RA = 20,5 cm Massa m = 60 g

11 Materiale : molla, pesi tarati, cronometro, asta millimetrata con indice, aste e morsetti di collegamento. Posizione R (Molla a Riposo) Livello 0 per E pel Posizione A (molla con peso) Posizione B (Elongazione Massima ) Livello 0 E pg Posizione C (Elongazione Minima ) 8 cm 560 mm 355 mm Esecuzione esperienza ( parte seconda ): Abbiamo cronometrato il tempo impiegato per compiere una oscillazione completa della molla (misurando il tempo di dieci oscillazioni e dividendo tale risultato per 10) Periodo T = 0,82 s

12 Posizione RPosizione APosizione BPosizione C 560mm355mm275mm435mm Tabella Riassuntiva dei dati Misurati Tempo 0,82s Distanze misurate rispetto al piano del tavolo delle diverse posizioni in cui si trova la molla Calcolo della Forza peso applicata e della costante elastica della molla Esecuzione dei calcoli (parte terza): Con questi dati abbiamo calcolato la costante elastica della molla, l Eel, e l Epg e lEc per poi determinare lenergia meccanica del sistema in 3 diverse posizioni : posizione A (molla con peso), posizione B (allungamento massimo), posizione C (allungamento minimo). La posizione di riferimento per lo zero dellenergia potenziale elastica è la posizione R (molla a riposo) mentre per lenergia potenziale gravitazionale il livello zero si trova nella posizione B (punto più basso che raggiunge la molla)

13 Calcoli dellEnergia Meccanica nelle Posizioni A, B, C

14 Conclusioni : Con questa esperienza abbiamo verificato che lEnergia Meccanica rimane costante, essa non varia in un sistema conservativo. Infatti, le Energie Meccaniche nelle diverse posizioni A, B, C in cui si trova il sistema durante il suo movimento coincidono. E M A = E M B = E M C Abbiamo verificato che

15 ******************************************************************************************************** ******************************* - Lavoro parzialmente rielaborato e corretto dai Docenti mantenendo la grafica e la struttura sviluppata dagli studenti - Gif Animate scaricate liberamente in rete da Google Immagini ******************************************************************************************************** ******************************* Matteo Bettini (Animazioni, montaggio, rielaborazione, calcoli e tabelle, conservazione energia meccanica nel moto armonico semplice) Matteo Edoardo Bellomo (disegno schema rotaia a cuscino daria) Johnny Biondi (Principi teorici dellesperienza con rotaia a cuscino daria) Classe II^D A.S


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