Alcuni esempi di esperimenti

Esperimenti condotti in passato 1. Misura del calore specifico dei solidi con il calorimetro delle mescolanze 2. Studio del moto di un grave su un piano inclinato 3. Misura della velocità del suono in aria 4. Composizione onde acustiche e studio dei battimenti 5. Assorbimento e dispersione del calore 6. Studio della conducibilità di un liquido 7. Studio del timbro di un suono 8. Studio dell’urto elastico e anelastico 9. Caratteristiche di una sorgente luminosa 10. Dipendenza dalla distanza dell’intensità di una sorgente

Misura del calore specifico Le misure... La realizzazione di un calorimetro artigianale... Campionamento frequente della temperatura nei primi secondi

Risultati sperimentali Calorimetro commerciale in laboratorio Sostanza c (cal / °C g) c (cal / °C g) Ottone 0.093 0.003 Rame 0.092 Alluminio 0.215 0.007 Ferro 0.115 Calorimetro artigianale Sostanza c (cal / °C g) c (cal / °C g) Ottone 0.088 0.003 Rame 0.095 Alluminio 0.216 0.007 Ferro 0.112 Sostanza c (cal / °C g) Ottone 0.090 Rame 0.093 Alluminio 0.214 Ferro 0.115 Letteratura

Studio del moto di un grave su un piano inclinato Posizione Accelerazione La realizzazione del piano inclinato tempo Misure di posizione ad intervalli di 0.01 s

Analisi quantitativa del moto accelerato Influenza dell’attrito

Misura della velocità del suono in aria Suono originale Eco Tubo aperto ad un’estremità 1 metro  t ~ 6 ms

Lo scoppio di un palloncino Il ticchettio di una sveglia

La realizzazione sperimentale Studio della dipendenza di v dalla temperatura

Il rimbalzo di una pallina da ping-pong sul pavimento e l’eco dopo circa 6 ms

Composizione delle onde acustiche e studio dei battimenti Misura della frequenza al variare della massa Diapason a frequenza leggermente diversa o strumenti musicali a corda

Battimenti da diapason Battimenti da corde di chitarra

Assorbimento e dispersione del calore

Studio della conducibilità di un liquido

Studio del timbro di un suono Registrazione di un suono Acquisizione dello spettro Analisi di Fourier Ricomposizione matematica

Studio di urti elastici e anelastici Un grafico posizione - tempo L’energia potenziale Il rimbalzo di una palla di gomma...

L’urto di un carrello contro un muro Un grafico velocità - tempo Moto sul piano (attrito) Urto contro il muro La velocità cambia verso

Le variazioni di luminosità di una sorgente

Correlazione temporale (con sfasamento) tra tensione di alimentazione e intensità luminosa

Legge 1/r2 per una sorgente luminosa Sorgente puntiforme Sorgente estesa

LG

LG

LG

Alcuni risultati r 1/r2

metodologiche conclusive Alcune osservazioni metodologiche conclusive Integrazione tra lavoro sperimentale di tipo tradizionale (progettazione e realizzazione dell’apparato) e nuove tecnologie. Lavoro per gruppi, con valorizzazione delle competenze di ciascuno (teoria, capacità sperimentali, hardware, software, analisi dei dati,…) Studio dei possibili effetti reali e quantitativi di un fenomeno o esperimento, e non solo di quelli ideali previsti nei libri di testo o nei manuali di laboratorio.