RELAZIONE ESPERIMENTO GRUPPO 4

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1 RELAZIONE ESPERIMENTO GRUPPO 4 Titolo: Il decadimento della schiuma. Scopo dell esperienza: Verificare che il decadimento della schiuma della birra sia esponenziale,in accordo con il fisico Arnd Leike Apparecchiature di montaggio: Cilindro graduato Righello Cronometro Birra 1: Alpen Birra 2: Red Strumenti di misura (sensibilità, fondo-scala): Cilindro graduato (p=±1l s=±,1l ) Righello** (p=±,5m s=±,1m) Cronometro*** (p=±36s s=±,1s) Birra 1: Alpen (,5 L 3,5%vol.) Birra 2: Red (,5 L 7,9%vol). **la schiuma NON scende in modo regolare,quindi abbiamo fatto una stima della misura con un errore ±,5m. ***non possiamo usare questa sensibilità poiché azioniamo a mano il cronometro. La sensibilità cala ±,1 s

2 Operazioni e misure condotte: Dopo aver versato completamente la birra nel cilindro,ogni 15 s abbiamo preso le misure sia dall alto(schiuma che scendeva) che dal basso (liquido che saliva) per trovare,facendo la differenza tra le due,l altezza effettiva della schiuma della birra. Abbiamo infine ripetuto due volte l esperimento,per entrambe i tipi di birra utilizzati. In entrambe i casi ci siamo fermati quando il liquido è arrivato al pari di 5 ml del cilindro. Dati di misura: Abbiamo cercato di introdurre nella relazione tutti i dati ricavati dagli esperimenti,ma per una questione di spazio non ci siamo riusciti(data la quantità di dati).grazie ai grafici sotto riportati e al file excel allegato si possono osservare con precisione.

3 Elaborazione dei dati sperimentali: I grafici sottostanti mostrano l andamento dell altezza effettiva della schiuma(la differenza tra le due altezze) della prima birra(alpen),e il logaritmo di essa,nella prima prova. Differenza altezza schiuma Diff.Alpen prova 1(m),5,45,4,35,3,25,2 Diff.Alpen(m),15,1,5, 1, 2, 3, 4, 5, 6, ln(diff.alpen)prova1(m) -,5, 1, 2, 3, 4, 5, 6, Logaritmo della differenza -1-2 Ln(Diff.Alpen)(m) -3 N.B : Nei vari grafici abbiamo utilizzato il logaritmo perche il decadimento della birra e esponenziale,in quanto il logaritmo e l esponenziale sono funzioni inverse.

4 Questi grafici invece mostrano l andamento dell altezza effettiva della schiuma della prima birra(alpen), e il logaritmo relativo ad essa,nella seconda prova:,45,4 Diff.Alpen prova 2(m) differenza alpen(m),35,3,25,2,15 Diff.Alpen(m),1, 1, 2, 3, 4, 5, 6, Ln(Diff.Alpen)prova2(m) -,5, 1, 2, 3, 4, 5, 6, -,7 logaritmo della diff.(m) -,9-1,1-1,3-1,7-1,9 Ln(Diff.Alpen)(m) -2,1-2,3

5 Grafici relativi all andamento dell altezza effettiva della schiuma della prima birra(red), e il logaritmo relativo ad essa,nella prima prova: Diff.Red prova1(m),45,4 Differenza altezza(m),35,3,25,2 Diff.Red(m),15,1,5, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, logaritmo della differenza(m) Ln(Diff.Red)prova1(m), 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, -,5-1 Serie ,5

6 Qui abbiamo l andamento dell altezza effettiva della schiuma della prima birra(red), e il logaritmo relativo ad essa,nella seconda prova: differenza altezza(m),45,4,35,3,25,2 Diff.Red2 prova2(m) Diff.Re,15,1,5, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, logaritmo della differenza(m) Ln(Diff.Red)prova2(m) -,5, -,7 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, -,9-1,1-1,3 Serie1-1,7-1,9-2,1-2,3

7 Grafici diff.prova1 e prova2,birra Alpen a confronto: differenza(m) diff.alpen prova1 e 2,5,45,4,35,3,25 Diff.Alpen prova 1(m),2 Diff.Alpen prova 2(m),15,1,5, 1, 2, 3, 4, 5, 6, ln(diff.alpen)prova 1 e 2 -,5, 1, 2, 3, 4, 5, 6, logaritmo della diferenza(m) -1-2 ln(diff.alpen) prova 1(m) ln(diff. Alpen)prova2(m) -3

8 Grafici diff.prova1 e prova2,birra Red a confronto:,45,4 diff.red prova 1 e 2 differenza dell'altezza(m),35,3,25,2,15,1,5 diff.red prova1 diff.red prova 2, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, -,5 ln(diff.red)prova 1 e 2, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, logaritmo dell'altezza(m) -1-2 ln(diff.red)prova 1(m) ln(diff.red)prova2(m) -3-3,5

9 Grafici con retta di regressione: In questo modo verifichiamo la precisione dei dati logaritmici. Birra Alpen: grafico con retta di regressione prova 1(Alpen), 1, 2, 3, 4, 5, 6, -, y stimata Ln(Diff.Alpen)(m) -3-3,5 grafico con retta di regressione prova 2 (Alpen) -,5, 1, 2, 3, 4, 5, 6, -,7 -,9-1,1-1,3 y stimata Ln(Diff.Alpen)(m) -1,7-1,9-2,1-2,3 *

10 Birra Red: -,5 Grafico con retta regressione prova 1(Red), 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, -1-2 y stimata Ln(diff.Red)(m) -3-3,5 Grafico con retta della regressione prova2(red) -,5, -,7 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, -,9-1,1-1,3-1,7 y stimata Ln(diff.Red)(m) -1,9-2,1-2,3

11 Considerazioni e conclusioni: Nonostante ci sia stato qualche errore,a causa di qualche misurazione imprecisa (vedi grafico retta regressione prova 2 Alpen *), abbiamo potuto dimostrare che il decadimento della schiuma della birra avviene in modo esponenziale. Abbiamo notato che il grafico piu preciso e quello che ha per ordinata la differenza (delle due altezze),rispetto a quello che ha l altezza totale (liquido+schiuma). La differenza infatti e l altezza effettiva della schiuma. Problemi riscontrati: La schiuma non scendeva omogeneamente Abbiamo azionato il cronometro manualmente L imprecisione del righello utilizzato durante l esperimento Trascrivere un ingente quantità di dati sul computer per diverse volte. La schiuma fuoriusciva dal cilindro Per migliorare le prove future si consiglia: Utilizzare un righello piu preciso e ben leggibile Per rendere piu semplice la prova,aggiungere una persona in piu (per un totale di 4) Utilizzare un cilindro più alto (di 5/6 cm) dato che la schiuma spesso fuoriusciva,rendendo imprecisa la prova

12 Relazione di: BELLINI Lorenzo, SIMONTI Francesca, VITI Sara Gruppo N : 4 Classe: 4^C sca Data: 14/3/217 Alunni presenti in laboratorio: BELLINI Lorenzo, SIMONTI Francesca, VITI Sara Alunni assenti in laboratorio: NESSUNO Alunni presenti alla stesura della relazione: BELLINI Lorenzo, SIMONTI Francesca, VITI Sara Alunni assenti alla stesura della relazione: NESSUNO