Conservazione dell’energia

Presentazione sul tema: "Conservazione dell’energia"— Transcript della presentazione:

1 Conservazione dell’energia
Verificare la validità del principio nel caso di un carrello che si muove sotto l’azione della forza peso lungo una rotaia senza incontrare attrito. Il carrello parte da fermo ed acquista velocità sempre crescente, quindi energia cinetica, a scapito della sua energia potenziale. Sostanzialmente si tratta di verificare la seguente uguaglianza: 22/02/2019

2 Il principio h = quota di partenza. v = velocità finale
La massa del carrello non gioca alcun ruolo. 22/02/2019

3 Preparazione dell’esperienza
Strumenti e materiali adoperati Accorgimenti Rotaia a cuscino d’aria. Slitta con diaframma di 0,10 m. Fotocellula. Timer (sensibilità 0,01 sec). Turboventilatore. Asta millimetrata (sensibilità 0,001 m). Tavolino elevatore. Attrezzatura di sostegno. Inclinare la rotaia utilizzando il tavolino elevatore. Posizionare opportunamente la fotocellula. Azzerare il Timer. Far partire il carrello sempre dalla stessa posizione, in corrispondenza del piedino sotto il quale viene posto il tavolino elevatore. Ad ogni lancio spostare la fotocellula. 22/02/2019

4 Importante La riuscita dell’esperienza dipende dall’inclinazione della rotaia. Deve essere piccola, affinchè il tempo di oscuramento della fotocellula sia sufficientemente lungo. Il calcolo delle energie va arrotondato alla seconda cifra decimale. 22/02/2019

5 Strumenti Timer Asta millimetrata 22/02/2019

6 Preliminari A turboventilatore spento:
Misurare l’altezza superiore della rotaia in corrispondenza del piedino sotto il quale viene posto il tavolino elevatore (H). Prendere nota della coordinata del punto di partenza del carrellino sempre in corrispondenza dello stesso piedino (Xi). Prendere nota della coordinata del punto di arrivo del carrellino in corrispondenza dell’altro piedino (Xp). 22/02/2019

7 Foglio 1 22/02/2019

8 Esecuzione Posizionare il carrello sulla rotaia sempre in corrispondenza alla posizione Xi. Posizionare la fotocellula e prendere nota della coordinata Xf. Calcolare la lunghezza del tratto di rotaia tra la fotocellula ed il punto di coordinata Xf: Lf = Xp – Xf. Calcolare la quota alla quale si trova la fotocellula con la relazione: Accendere il turboventilatore. Prendere nota della lettura del timer che indica il tempo di oscuramento della fotocellula Tf. Procedere alla raccolta dei dati nella tabella. Ripetere spostando di posizione la fotocellula (circa 2 cm ogni volta). 22/02/2019

9 Tabella dati 22/02/2019

10 Calcolo dell’Ec La velocità istantanea del carrello al momento in cui transita dotto la fotocellula: ENERGIA CINETICA: 22/02/2019

11 Tabella dati per il calcolo dell’Ec
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12 Calcolo dell’Ep ENERGIA POTENZIALE: 22/02/2019

13 Tabella Ep 22/02/2019

14 Elaborazione ENERGIA CINETICA ENERGIA POTENZIALE
Posseduta dal carrello all’istante in cui transita per la fotocellula ENERGIA POTENZIALE Posseduta dal carrello prima della partenza 22/02/2019

15 Conclusioni Sullo stesso foglio millimetrato evidenziare con una crocetta rossa i punti che indicano l’Ec in funzione di Lf e con una crocetta blu i punti che indicano l’Ep in funzione di Lf. Tracciare infine le linee di tendenza. 22/02/2019

16 Tabella riassuntiva 22/02/2019

17 Grafico 22/02/2019

18 MAPPA Home page Preparazione Strumenti Foglio 1 Dati raccolti Foglio 2
Esecuzione Elaborazione Conclusioni 22/02/2019