VERIFICA SPERIMENTALE DELLA LEGGE RELATIVA AL PERIODO DI UN PENDOLO Galileo Galilei

Materiale: aste metalliche con spago, Lunghezza (0.25± 0.01) m Lunghezza (0.50 ± 0.01)m Lunghezza: (1.00 ± 0.01)m

bilance con palline di plastica e legno, Massa: (126.5 ± 0.1)g Massa: (113.1 ± 0.1)g Massa: (38.4 ± 0.1)g Massa: (13.5 ± 0.1)g

METRO ASTA CON ESTREMITA’ A GANCIO CRONOMETRO MORSA DA TAVOLO

Legge del periodo del pendolo   Da questa legge è possibile constatare come T sia: Indipendente dall’angolo di oscillazione per piccole oscillazioni Indipendente dalla massa Direttamente proporzionale alla radice quadrata della lunghezza

Indipendenza dall’angolo di oscillazione Facciamo oscillare un pendolo più volte e misuriamo i tempi necessari per compiere 10 oscillazioni complete, variando l’angolo di oscillazione. Verifichiamo che i Periodi sono uguali a meno degli errori sperimentali.

Indipendenza dalla massa Sospendiamo palline di massa diversa, per esempio una di ferro e una di legno, a parità di lunghezza. Verifichiamo che il Periodo, a meno degli errori sperimentali, rimane invariato.

Proporzionalità diretta con la radice della lunghezza Facciamo oscillare alcuni pendoli di lunghezze diverse, ad esempio con L1=0,25m, L2=0,50m, L3=1,00m troviamo che il Periodo del primo pendolo, a meno degli errori sperimentali, è il doppio di quello del terzo. Quindi se si fanno oscillare simultaneamente il primo e il terzo pendolo, osserviamo che mentre il primo compie due oscillazioni complete, il terzo ne compie una.

Conclusioni Elaborando i dati sperimentali ottenuti possiamo concludere che: Quando il pendolo viene allontanato dalla posizione verticale e lasciato cadere inizia ad oscillare, perché la componente perpendicolare al filo della forza di gravità, agendo sulla massa appesa, la richiama verso la posizione verticale. Il moto di un pendolo semplice, nell'ipotesi di piccole oscillazioni, è armonico con Periodo indipendente dalla massa oscillante e dall'ampiezza delle oscillazioni. Quindi tutte le oscillazioni di un pendolo semplice, come ipotizzato e verificato da Galileo, sono isocrone. Il Periodo del pendolo è direttamente proporzionale alla radice quadrata della sua lunghezza.

Rappresentazione grafica della legge verificata relativamente alla lunghezza   L O