^^Sollevare un corpo con l'ansa mobile di una fune con 1 capo fisso e 1 mobile. Relazione.

Qui relazione, la' indagare approfondire.

Scopo: Misurare la forza per sollevare con l'ansa di una fune.

	Fune dritta	Fune devia 90°	Fune devia 180°	Contrappeso
S T R I S C I A
S C O R R E   P U L E G G I A

Sperimentare brevemente tutti i casi col dinamometro, poi misurare solo il caso fondamentale "fune dritta" in entrambi i casi di "striscio" e "scorre su puleggia". Se c'e' tempo proseguire con "contrappeso".

Cenni di Teoria

Spostamenti. Accade un fatto inaspettato:

lo spostamento dell'ansa e' la meta' di quello del capo mobile, viceversa lo spostamento del capo mobile e' il doppio di quello dell'ansa.       sA = (1/2)sB    sB = 2sA   Ci sono vari modi per spiegarlo. OGNUNO DEVE SCRIVERE LA SUA.

La forza per sollevare il corpo e' la meta' del suo peso.

1. il corpo e' sostenuto da 2 bracci di corda, come fossero le 2 braccia di una persona.
2. La somma della forza dei 2 bracci deve equilibrare il peso del corpo sollevato.
3. Se le forze dei 2 bracci sono uguali, allora ognuna e' meta' del peso.

Quando le forze dei 2 bracci siano uguali ? Dipende ...

1. se la fune puo' scorrere:
   1. senza attrito, allora automaticamente le 2 forze sono uguali
   2. con attrito, le 2 forze possono differire fino al max della forza di attrito
2. se la fune e' bloccata, il che equivale a 2 funi, allora le 2 forze fatte ognuna da uno dei bracci-fune sono controllabili indipendentemente, e quindi possono fare una forza qualsiasi, che sempre assommano alla forza peso

Forza, spostamento, energia, ai 2 terminali d'azione della macchina.

Nell'apparato si possono distinguere 2 zone in cui l'apparato interagisce con l'esterno: A) il capo mobile della fune; B) l'ansa. Quest'interazione e' descritta fisicamente da 3 grandezze, per ognuna delle 2 zone: forza, spostamento, energia. Cio' appare con grande chiarezza nel caso di peso e contrappeso:

un peso la meta' solleva un peso doppio, ma ...
con una discesa doppia della salita che produce,
conservando l'energia gravitazionale.

Interpretazione energetica:

∆E_G = P*∆H  la variazione di energia gravitazionale di un corpo e' data dal peso P per la variazione di altezza ∆H. Nel caso in esame:

1. le variazioni hanno segno opposto,

   e in valore assoluto:

2. P_A*∆H_A = P_B*∆H_B    equi   P*∆H = k

complessivamente l'energia e' conservata, quello che e' successo e' che e' diversamente distribuita.

Materiali

1. 4 pesi da 50 g.   1 portapesi che pesa 10 g.
2. 2 dinamometri. Portata 100 e 500 gf (= 1N, 5N)
3. 1 ÷ 1,5  metri di fune: spago da pacchi.
4. 2 pulegge. Massa di 1 puleggia, 9 g circa.

Procedimento per "fune dritta, tirare in verticale; sollevando a vk (velocita' costante)"

1. Fissare 1 capo della fune
2. Appendere l'altro capo al dinamometro.
3. Appendere il peso-portapesi nell'ansa.
4. Sollevare a velocita' costante tirando il dinamometro verso l'alto; leggere la forza; registrare.
5. Ripetere con diversi pesi.
6. Ripetere con la puleggia.

Tabella raccolta dati

Conclu

1. Si conferma la previsione teorica D=P/2, entro gli errori sperimentali, tranne l'ultima misura.
2. Si conferma il comportamento dell'attrito da strisciamento, come nell'esp precedente.
   • Se si vuole fare un confronto di valori.
     Tenere conto che in questo esp, a parita' di peso, la forza di tensione e' dimezzata.
     Es: qui  (N. 4; P=210; A=45), e' da far corrispondere all'esp precedente
     (N. 2; perno grosso; deviazione 180°; P=110; A=90).
     Risulta una forza di attrito una il doppio dell'altra, che e' una variabilita' accettabile.

Approfondimento. Da non mettere in relazione.
 

Questa rel viene semplificata in: >>>

Altri dati

Questi dati si riferiscono al solo "Strisciare sollevando"

Strisciare sollevando

Talk

Relazione dell'anno 2012.

La forza per sollevare il corpo e' la meta' del suo peso. (Vecchia versione)

poiche' il corpo e' sostenuto da 2 bracci di corda, come fossero le 2 braccia di una persona. La somma della forza dei 2 bracci deve equilibrare il peso del corpo sollevato. Se non c'e' forza di attrito col corpo, le 2 parti di fune fanno la stessa forza, che e' quindi la meta del peso.