^^Peso appeso e appoggiato.
occhiali di sicurezza !!!
Per prepararsi all'esp
- copiare le tabelle per la presa dei dati (ovviamente sempre compresa la
legenda, ed eventual formule).
Le tb sono 2:
- dati costanti durante tutto l'esp
- dati variabili per la ripetizione delle misure.
Ricordo: larghezza colonne tb, 2cm.
- TABELLE VUOTE: le tb vanno copiate vuote, copiare solo le intestazioni.
I numeri che ci sono nel corpo, sono di esempio, da copiare solo se uno non
riesce a produrre i propri nel proprio esp.
- leggere il resto della pagina, in particolare il procedimento, per
prendere confidenza con cosa fare, altrimenti poi non lo si sa.
Per fare la relazione:
- leggere i consigli generali
Legenda per lettere che si ripetono
N |
|
numero progressivo di riga, o nome di riga |
UM |
|
Unita' di Misura |
SI |
|
Sistema Internazionale delle UM |
gf |
|
grammi forza, UM della forza peso, comoda, ma non del SI |
N |
|
newton, UM della forza, di tutti i tipi di forza, anche del peso, nel SI |
P |
|
peso nominale dei
pesetti |
Inizio relazione.
Una buona disposizione nel foglio e':
- faccia A: dall'inizio fino all'inizio della 2ª parte
- faccia B: 2ª parte.
Per stare in 1 facciata occorre scrivere le righe della tb ogni riga di
quadretti, non usare 2 righe di quadretti per 1 riga di scrittura.
Se uno ha una scrittura larga, o cmq non sta in 1 foglio, ne puo' usare 2, il
voto non cambia.
E' un caso in cui si puo' usare q4 quadretto da 4mm, detto "piccolo", cio'
facilita lo stare in 1 foglio.
Questa e' la versione della relazione proposta dopo aver fatto l'esperimento;
e' un po' diversa da quella pre-esp. Se uno ha gia' copiato la precedente, va
bene ugualmente; se uno si trova a meta' copia con il testo qui cambiato, cerchi
di teminare in modo sensato.
esp: Corpo appeso al dinamometro e appoggiato sulla bilancia.
Scopo: SE un corpo e' fermo, ALLORA la
somma algebrica delle forze subite e' =0.
In questo esp il peso e' misurato in 3
modi ≠:
- P peso nominale dei
pesetti
- B peso misurato dalla bilancia ≡ forza letta dalla bil
- D peso misurato dal dinamometro ≡ forza letta dal din
- Coerenza di 2 sistemi di misura
- fornire la stessa misura per la stessa grandezza.
Prima di iniziare l'esp vero e proprio, occorre verificare che il sistema di
misura della forza peso funzioni bene, sia coerente. Faremo un breve controllo di coerenza.
1ª parte) esp: Verificare la coerenza delle misure di din e bil, confrontate col peso
nominale dei pesetti
1) Pesare sulla bil tutti i pesetti assieme, 200g nominali
gf |
gf |
gf |
B |
P |
∆ |
201 |
200 |
+1 |
|
|
Legenda
B |
|
peso misurato dalla bilancia |
∆ |
|
differenza tra B e P, prendendo come riferimento P, quindi B-P |
|
2) Pesare col din 100gf = portapesi10g + 4pesi10g + 1peso50
N |
gf |
gf |
gf |
D |
D |
P |
∆ |
0,99 |
101 |
100 |
+1 |
|
|
Legenda
D |
|
peso misurato dal din |
∆ |
|
differenza tra D e P, prendendo come riferimento P, quindi D-P |
|
- La lettura del din e' stata fatta in newton, e poi convertita nella
stessa UM gf dei pesetti, per poter confrontare.
- per fare l'equivalenza occorre
ricordare la regola
Conclu
In entrambi i casi la differenza e' < 1%, che riteniamo accettabile,
accettabile anche se fosse del 2%.
2ª parte) Misurare forza della bilancia e del dinamometro che insieme
tengono il peso
Tb di presa dei dati variabili, e elaboraz
|
gf |
gf |
gf |
gf |
gf |
N |
D |
B |
D+B |
P |
∆ |
1 |
23 |
178 |
201 |
200 |
+1 |
2 |
78 |
23 |
201 |
200 |
+1 |
3 |
12 |
187 |
199 |
200 |
-1 |
4 |
30 |
170 |
200 |
200 |
0 |
5 |
50 |
150 |
200 |
200 |
0 |
Legenda
D+B |
|
e' il nome e anche la formula |
∆ |
|
differenza tra D+B e P, prendendo come riferimento P, quindi D+B-P |
Conclu
il corpo-pesetti SUBISCE 3 forze:
- forza peso, verso il basso, fatta dalla Terra che lo attira
- forza fatta dalla bilancia, verso l'alto
- forza fatta dal dinamometro, verso l'alto.
Detto con l'intensita' di una forza:
- D+B = P la somma delle forze verso l'alto e' uguale alla
somma delle forze verso il basso (qui 1 sola: il peso).
Detto coi numeri relativi (verso l'alto +, verso il basso -):
- D+B+P=0 SE un corpo e' fermo, ALLORA la somma algebrica delle
forze subite e' =0.
L'uguaglianza e' verificata con una piccola differenza, piccola per
intuizione, ma che dal punto di vista scientifico occorrera' quantificare
tramite ulteriori studi sugli errori.
Fine parte della relazione da copiare.
Segue relazione da leggere.
Materiale
- pesi: 1 portapesi (10g), 4 pesi da 10g, 3 da 50g
- din portata 100gf = 0,98N ≈1N, o 1N = 102gf ≈ 100gf
- bilancia da cucina
- sostegno:
- morsetto da banco,
- asta lunga = 2 aste avvitate
- morsetto di collegamento tra asta e gancio
- gancio
Usare il sostegno meccanico
lo scopo del sostegno meccanico, invece di quello u-mano, e'
- misurare FERMI
- strumenti FERMI
- corpo da misurare FERMO
- banco FERMO, per non muoverli.
Non apporggiarsi al banco, per lasciarlo FERMO.
poiche'
- e' condizione necessaria affinche' la misura sia esatta.
In effetto collaterale, il sostegno meccanico e' comodo per lo sperimentatore.
Procedimento
- montare il sostegno
- appendere il din al sostegno
- accendere la bilancia
- preventivamente verificare la coerenza delle misure di din e bil col
peso nominale dei pesetti
- appoggiare portapesi 200g totali, a centro piatto bil
- allineare verticalmente il din all'asta portapesi, e agganciare il din,
allentando e muovendo opportunamente il morsetto del gancio
- sollevare il din fino a fare una forza voluta, all'incirca
- curare l'allineamento verticale, altrimenti il din segna forza in
eccesso, poiche' si aggiunge la forza di trascinamento laterale
- raggiunto l'allineamento verticale, leggere il valore din e bil, e
scriverlo in tb dati variabili
- Occorre fare entro il tempo di spegnimento automatico della bil.
Quando bil si spegne, occorre sollevare il peso a mano, per farla azzerare.
- Ripetere per almeno 5 volte, con valori diversi di forza din, es: circa
20 40 50 60 80, ma vanno bene valori qualsiasi purche' distribuiti, non
ammucchiati.
Se rimane tempo, 2 possibilita':
- continuare come prima sostituendo all'asta 200g, asta 100g.
- completato punto 9: letto il valore din e bil:
- sganciare din senza cambiarlo di posto (cioe' muovere altezza din,
cioe' morsetto gancio)
- azzerare bil col tasto tara
- riagganciare din. Come verifica di aver agito correttamente, din
dovrebbe segnare come prima.
- quanto segnera' bil ?
Giustifica: misura preventiva pesetti per verificare coerenza misure
strumenti
esp: Corpo appeso al dinamometro e appoggiato sulla bilancia.
|
gf |
fg |
gf |
gf |
gf |
N |
D |
B |
D+B |
P |
∆ |
1 |
28 |
187 |
215 |
210 |
+5 |
2 |
40 |
175 |
215 |
210 |
+5 |
|
|
|
|
|
|
- misurando ed elaborando, notiamo ...
- 2 valori che dovrebbero essere uguali, hanno invece una differenza
costante.
E' il ripetersi di un errore costante. E' un errore sistematico,
forse uno strumento starato.
D+B = P dovrebbe essere, poiche' e' il peso misurato in 2 modi
diversi:
- valore nominale dei pesetti: P
- forza totale equilibrante il peso: D+B
scopriamo come causa: l'errato azzeramento del dinamometro.
Leggendo il valore segnato dal din, scopriamo che non segna 0, bensi' e' alla
tacca 5, corrispondente a 5gf, proprio quelli risultanti in piu'.
Errore di azzeramento EAzz = 5.
Il din che segna 5 quando il peso appeso e' 0, segna 5 tacche in piu' per il
peso appeso, qualunque sia il peso appeso.
Approfond
c: Disegnare le forze
Le forze subite dal corpo appeso e appoggiato
Rem: Per rappresentare una forza ... Usare una freccia per rappresentare una forza, ognuna con la sua
lettera per distinguerle una dall'altra.
Links
- ix Misura del peso. Bilance.
- Sollevare e tirare,
sorreggere e trattenere con una fune.
- Discussione scientifica
didattica.
Guida ins
Diagramma di corpo libero = i vincoli
sono sostituiti dalle forze vincolari.
Originale
misurando ed elaborando, notiamo il ripetersi di un errore costante,
scopriamo come causa l'errato azzeramento del dinamometro.
"Appoggiato sulla bilancia" VS "appoggiato alla bilancia"
Scambio ininfluente ?
Corpo appoggiato sulla bilancia e appeso al dinamometro.
Corpo appeso al dinamometro e appoggiato sulla bilancia.
R: dipende dalle prospettive che si hanno.
Originale
LAB: Corpo appoggiato sulla bilancia e tenuto dal dinamometro.
Titolo
Peso appeso e appoggiato
c: originale.
Versione iniziale
Tb presa dati costanti e elaboraz
|
gf |
gf |
gf |
N |
M |
P |
∆ |
B |
201 |
200 |
+1 |
D |
101 |
100 |
+1 |
Legenda
N |
|
nome di riga |
gf |
|
grammi forza, unita' di misura del peso comoda, ma non del SI |
B |
|
riga della bilancia |
D |
|
riga del dinamometro |
M |
|
misura delle strumento, bil o din |
P |
|
peso nominale dei
pesetti |
∆ |
|
differenza tra M e P, prendendo come riferimento P, quindi M-P |