Moto rettilineo uniforme: esercizi e grafico

Di Redazione Studenti.

Relazione sul moto rettilineo uniforme. Esercizi e grafico

MOTO RETTILINEO UNIFORME: RELAZIONE

Moto rettilineo uniforme
Moto rettilineo uniforme — Fonte: istock

Scopo: verificare che nel moto rettilineo uniforme un corpo abbia velocità costante, cioè che percorra spazi uguali in tempi uguali.

Richiami teorici:

  • La velocità è data dalla formula: V = S finale – S iniziale / T finale – T iniziale = DS / DT
  • La legge oraria di questo moto è: S = So + V (T – To)
    Dove So rappresenta lo spazio iniziale e To il tempo iniziale.

Materiale occorrente:

  1. Rotaia
  2. Compressore
  3. Carrello
  4. Cronometro digitale
  5. Tre cellule fotoelettriche
  6. Righello

DESCRIZIONE DELL'ESPERIENZA

Le fasi fondamentali dell’esecuzione. Abbiamo posizionato le tre cellule fotoelettriche in modo tale che fossero distanti 30 cm l’una dall’altra, e che la prima fosse abbastanza distante dalla partenza (90 cm) per permettere al carrello di arrivarci possedendo già un moto stabile. Poi le abbiamo collegate al cronometro digitale, affinché potessimo calcolare gli intervalli di tempo per ciascun tratto. Si sarebbe dovuto verificare tramite una livella a bolla che il piano fosse perfettamente orizzontale, ma non è stato possibile causa la mancanza dello strumento. Successivamente abbiamo posizionato il carrello nel punto di partenza e gli abbiamo fatto percorrere la rotaia facendolo passare sotto le cellule fotoelettriche, applicandogli una spinta non eccessiva per non ottenere valori di tempo troppo bassi e di conseguenza un errore assai elevato. Abbiamo effettuato tre prove: nella prima il compressore aveva una potenza bassa; negli ultimi due tentativi abbiamo aumentato la sua potenza e di conseguenza anche l’aria, riducendo così gli errori dovuti all’attrito.

DATI

MOTO RETTILINEO UNIFORME: GRAFICO

Qui di seguito vengono riportati i grafici delle tre prove eseguite:

OSSERVAZIONI

Abbiamo notato che nell’effettuare i vari tentativi e nel calcolare la velocità del carrello, si sono verificati diversi errori:

  • errori strutturali, dovuti alla precisione del cronometro;
  • errori di parallasse, causati dall’errata posizione delle cellule fotoelettriche,
  • errori dovuti all’attrito, in parte eliminati dal cuscinetto d’aria ma sempre presenti,
  • errori causati dall’errata misurazione dei 30 cm da una cellula all’altra, essendo esse distanti dal righello;
  • errori dovuti alla posizione della rotaia, probabilmente non perfettamente orizzontale.

CONCLUSIONI

Abbiamo potuto costatare che, nonostante alcuni errori, nell’ambito del campo sperimentale spazi uguali vengono percorsi in tempi uguali.