^^Leva del laboratorio soggetta a 2 pesi e 1 dinamometro.

Scopo: verificare che all'equilibrio il momento torcente totale e' 0.

Materiale; misurare forza e braccio; vedi Presentaz

Procedimento. In bevissima:

  1. appesi 2 pesi dove si vuole, si sposta il dinamometro nella posizione voluta, e si equilibra la leva in orizzontale (sempre che il dinamometro debba fare una forza alla sua portata).
  2. si misurano i torcenti

Teoria

Questo esp e quello "Leva del laboratorio soggetta a 3 pesi." sono in astratto lo stesso esp "Leva soggetta a 3 torcenti". La differenza sta nel fatto che un torcente e' fatto dal dinamometro piuttosto che solo da pesi. Questo e' stato fatto per ri-conoscere la leva esiste non solo nel "mondo dei pesi", ma piu' in generale nel mondo delle forze.

Accorgimenti sperimentali

Per comodita' di misura, possiamo posizionare tutte e 3 le forze su posizioni intere; cio' e' possibile poiche' il dinamometro fara' la forza necessaria all'equilibrio poiche' puo' variare con continuita', non come quella dei pesi vincolata ai multipli del pesetto minore (10g).

Attenzione alla misura della forza del dinamometro, che deve essere nella stessa UM dei pesi, deve essere fatta una equivalenza tra N e dag (decagrammi): 1N=10dag.

Tb torcenti

  M I S U R E E l a b o r a z
N b F M=b*F MTOT D%
  Ub UF Ub*UF Ub*UF  
A          
B          
C          
   

Formule

MTOT = MA

MTOT = MA + MB

MTOT = MA + MB + MC

E' un totale progressivo.

Legenda

Ub   UM (Unita' di Misura) comoda per la lunghezza del braccio: distanza tra 2 fori della riga centrale di fori = 2 cm.
UF   UM comoda per la forza: peso di 1 pesetto = peso del portapesi = 10 gf.
M   momento torcente
ripetere la tb per ogni ripetizione

Conclusione

la legge del "torcente totale =0, quando c'e' equilibrio", e' rispettata.

Calcolo D% tra valore sperimentale e valore teorico

Il risultato teorico del torcente totale MT dovrebbe essere MT =0.

Se applichiamo senza riflettere la formula:

D% = ((B-A)/A)*100  il risultato sarebbe  ((B-0)/0)*100 che e' senza senso.

Rispetto a quale valore misuriamo il risultato sperimentale?

Facciamo dunque:

Pensiamo a come lo 0 e' stato generato: come somma algebrica di 2 nr relativi, uno positivo ed uno negativo:, il momento torcente totale negativo e positivo; calcoliamo la loro differenza percentuale prendendo come riferimento il minore in valore assoluto.

Mneg = somma dei torcenti negativi. es: -12-39 = -51

Mpos = somma dei torcenti positivi. es: +48

MTOT = Mpos + Mneg

B= |MTOT| . es: B= |-3| = 3

A= min(|Mpos| ; |Mneg|). es: A= min(|-51| ; |+48|) = 48

D%= ((B-A)/A)*100.  es: D%= (3/48)*100 = 6,25%

Approfond

Tb torcenti. Dati esempio.

  M I S U R E E l a b o r a z
N b F M=b*F MTOT D%
  Ub UF Ub*UF Ub*UF  
A -8 -6 48 48 6,25%
B +6 -2 -12 36  
C -6 +6,5 -39 -3  
   

Formule

MTOT = MA

MTOT = MA + MB

MTOT = MA + MB + MC

E' un totale progressivo.

Disegno .odg|pdf