^^Fare lo stesso torcente, variando il braccio con continuita'.

variando la forza con continuita'

Scopo: misurare la forza

  1. variare il braccio con continuita', non solo raddoppiando/dimezzando (come nell'esp dell'attivita' precedente)
  2. usare la forza del dinamometro oltre che la forza peso, per ricordare che la leva si usa con qualsiasi forza, non solo coi pesi.
  3. 2 forze applicate sullo stesso braccio

Materiale; strumenti di misura; misurare forza e braccio; vedi Presentaz

Disegno .odg|pdf

Procedimento e Accorgimenti.

Fisso un torcente. Torcente fisso fatto con un peso.

  1. Scelgo braccio b = 6 unita' comode = 6*2cm = 12cm
  2. Scelgo peso P = 3 unita' comode = peso di 3*10 g = 30g ≈ 0,3N
  3. M = bF = 12cm*0,3N = 3,6 cm*N  torcente del peso
  4. Siccome il braccio e' fisso, per fissare il peso, poss fare un cappio con l'elastichino, per stringerlo alla leva e non farlo scorrere.
  5. Attenzione a non muoverlo durante le misure, altrimenti cio' che dovrebbe rimanere costante varia, e quindi le misure diventano incoerenti.
  6. Posizionarlo il piu' esattamente possibile, poiche' questa misura e' presente in tutte.

Accorgimenti

  1. Per applicare la forza del dinamometro sulla leva, usare un elastichino che la agganci. Lasciarlo largo, senza cappio stringente attorno alla leva, poiche' deve essere continuamente spostato.
  2. Attenzione. Piu' il dinamometro ha il braccio del torcente corto, piu' e' difficile fare una misura precisa, poiche':
  3. Tutti i suggerimenti Per misurare una forza col dinamometro ... In particolare: tenerlo fermo. Per tenerlo fermo, non tenere il braccio del corpo disteso, ma se possibile piegato vicino al tronco, che e' piu' stabile. Tenerlo con un elastico per farlo verticale.

Misurare la Forza equilibrante in funzione del braccio.

Procedimento

  1. Fisso un torcente, mettendo un certo peso con un certo braccio. (Altrove specificato).
  2. Scelgo un valore di braccio b della tb.
  3. Applico la forza del dinamometro col braccio appena scelto.
    Il punto di applicazione e' stato scelto con posizione uguale ai fori dell'asse centrale, e quindi non e' necessario misurare la posizione con la riga.
  4. Misuro il valore della forza equilibrante, segnato sul dinamometro.
  5. Lo scrivo nella corrispondente riga della tb.

Tb Forza equilibrante in funzione del braccio

  Misure Calcoli
N x=b y=F Fteo D%
  cm N N  
1 2      
2 4      
3 6      
4 8      
5 10      
6 12 0,3 0,3  
7 14      
8 16      
9 18      
10 20      
  

Costante

M = bF = 12cm*0,3N = 3,6 cm*N  torcente del peso

Legenda

b   braccio della forza del dinamometro.

Variabile indipendente.

F   forza equilibrante del dinamometro come misurata leggendolo. Variabile dipendente.
Fteo   Forza equilibrante calcolata
D%   differenza percentuale di F rispetto a Fteo

Formule

F= M/b

D% = ((F-Fteo)/Fteo)*100

Calc .ods|pdf

Quanto vale la forza equilibrante alla posizione 12 cm ?

Le misure possono essere fatte in una sequenza qualsiasi,

ma i risultati devono essere messi nella corrispondente riga; non distrarsi mettendole in ogni caso dall'alto al basso, perche' e' l'ordine in cui le ho generate.

Es: e' comodo fare variare il braccio dal massimo al minimo, ma in tb l'usanza e' scrivere i valori della variabile indipendente in ordine ascendente dal min al max.

Grafico

Scala x  1cm:2; y  1cm:0,1

  

Conclusione

  1. La massima differenza tra il valore misurato e quello calcolato teoricamente e' < 7%
  2. La formula M=bF e' valida per qualsiasi valore di b.
  3. Continuando l'esp "Fare lo stesso torcente, variando la forza con continuita'", si puo' concludere che:
    la formula M=bF e' valida per qualsiasi valore di b e F.

Esempio di dati

Tb Forza equilibrante in funzione del braccio

  Misure Calcoli
N x=b y=F Fteo D%
  cm N N  
1 2 n-mis 1,8  
2 4 0,92 0,9 2,2
3 6 0,58 0,6 -3,3
4 8 0,44 0,45 -2,2
5 10 0,34 0,36 -5,6
6 12 0,3 0,3 0
7 14 0,24 0,257 -6,6
8 16 0,22 0,225 -2,2
9 18 0,2 0,2 0
10 20 0,18 0,18 0
  

Costante

M = bF = 12cm*0,3N = 3,6 cm*N  torcente del peso

Legenda

b   braccio della forza del dinamometro.

Variabile indipendente.

F   forza equilibrante del dinamometro come misurata leggendolo. Variabile dipendente.
Fteo   Forza equilibrante calcolata
D%   differenza percentuale di F rispetto a Fteo

Formule

F= M/b

D% = ((F-Fteo)/Fteo)*100

Calc .ods|pdf

 

Approfond

Dirlo

breve Misurare la forza al variare del braccio
dettagliato Misurare la forza al variare del suo braccio di applicazione
  Misurare la forza del dinamometro al variare del suo braccio di applicazione

 

 

Guida ins

Originariamente pagina creata contenente anche Fare lo stesso torcente, variando la forza con continuita'.

 

Scopo: studiare la condizione di equilibrio della leva tramite il torcente M=bF.

  1. valori qualsiasi di b e F, non solo raddoppiando/dimezzando (come nell'esp dell'attivita' precedente)
  2. forza del dinamometro oltre che forza peso.
  3. fare un torcente costante, variando b e F, prima uno e di conseguenza l'altro per mantenere costante il torcente.

Dirlo

Misurare la forza che equilibra la leva, al variare del suo braccio di applicazione

Titolo

  1. Fare lo stesso torcente, variando il braccio con centimetri.