Gittata
in funzione della velocità di decollo, in un lancio orizzontale, misurata
tramite coppia di fotocellule.Un modo di dare senso all'azione spermentale (avere uno scopo) e':
misurare la velocita' di lancio per prevedere la lunghezza della gittata.
Il cronometro misura il tempo di oscuramento della fotocellula.
L'oscuramento e' fatto dal corpo che transita di fronte alla fcel.
Il corpo inizia ad oscurare, si sposta, e finisce di oscurare, avendo fatto uno spostamento totale s.
v= s/t
| s | spostamento del corpo durante l'oscuramento = spostamento di transito | |
|---|---|---|
| t | tempo di oscuramento = tempo di transito | |
| v | velocita' del corpo durante l'oscuramento = velocita' di transito |
Nel nostro caso (≡ qui):
per cui: s= diametro della sfera = 16,3mm
t = 24,5 ms
v= s/t = 16,3mm/24,5ms = 0,665 m/s
Il moto parabolico e' scomposto in componente orizzontal e vertical
L=vt
| L | lunghezza gittata | |
|---|---|---|
| v | velocita' iniziale orizzontale del volo | |
| t | tempo-durata del volo |
tempo moto orizzontale = tempo moto verticale = tempo moto 2D = tempo di volo; poiche' contemporanei.
t e' calcolabile nel caso piu' semplice di lancio orizzontale:
| s | altezza del punto di decollo | |
|---|---|---|
| a | a=g = 9,8 m/s² accelerazione di gravita' |
Nel nostro caso il lancio e' orizzontale.
| s | altezza del punto di decollo = altezza del tavolo = 931mm | |
|---|---|---|
| t | tempo-durata del volo |
t=√(2s/a)=√(2*0,931/9,8)= 0,436 s
L=vt = 0,665*0,436 = 0,290 m
L= 273 ÷ 300 mm dalla gittata piu' corta a quella piu' lunga delle 3 ripetizioni fatte. Per confrontare scegliamo per comodita' la media 286,5mm = 0,287m.
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| D | differenza D= B-A | |
|---|---|---|
| D% | differenza percentuale D%= (B-A)/A*100 |
L'accordo tra previsione e misura e' buono: D%<2% tra i valori medi, quasi da non credere per una misura scolastica. Pero' la sua bonta' diminuisce tenendo conto:
1) della variabilita' delle misure:
a) L= 273 ÷ 300 mm D% = (300-273)/273 *100 = 9,9%
b) t = 24,5 ms ± 0,1ms D% = (24,6-24,4)/24,5*100 = 0,8%
2) e della propagazione della variabilita' di t→v e t→L, che non calcolo per semplicita'.
L'insegnante di laboratorio ha approntato un apparato che usa il cronometro digitale controllato da fotocellule, quello nuovo, che misura al decimillesimo di secondo, che abbiamo visto quando abbiamo presentato questo tipo di cronometri digitali, ma che non abbiamo ancora usato come strumenti in un esp.
Volevo fare H= 10 20 30 40 cm, ma la pista e' troppo corta.
In alternativa stabiliamo 8 16 24 32 cm.
Iniziamo con le discese da 8, poi da 16, e quando iniziamo le discese da 24, accade che le misure di tempo "sballano-traballano" nel senso che la variabilita' aumenta in modo eccessivo rispetto alle misure precedenti. Come mai ?
la sfera non trapassa piu' la fotocellula alla stessa altezza, "traballa verticalmente", si stacca dal suolo appena appena, come un uomo in corsa che per un attimo e' in volo, ha entrambi i piedi staccati da terra. Come mai ?
b) Per fissare la pista al tavolo, e' stato usato nastro adesivo che ha legato insieme la faccia sotto del tavolo e quelle sopra interna della pista; ma questo crea un balzello all'interno della pista (cunetta in termini di codice della strada), e qui vediamo l'effetto della cunetta: distacco da terra. In termini di conseguenze stradali: la perdita di aderenza, non si puo' frenare se non si tocca terra.
Risolviamo decidendo H= 4 8 12 16 cm.
"Discesa e lancio orizzontale, interpretati con le forze e l'energia." ref: Velocita' di discesa in funzione del dislivello. v=k√∆H
Poi ci si adatta a fare quello che si riesce.
tempo del moto orizzontale
= tempo del moto verticale
poiche' sono contemporanei essendo i moti componenti 1D del moto parabolico 2D
= tempo di volo.
Gittata
in funzione della velocità di decollo, in un lancio orizzontale, misurata
tramite coppia di fotocellule.
In 1 foglio q5 sta solo quello che c'e' in questa pagina, non l'intro
Descrizione semplice del fenomeno.
Il fenomeno H→L diviso in 2 parti: H→v→L.
ma direi che e' sufficiente.