Descrizione dell apparato sperimentale

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1 Relazione di Fisica Cognome: Nome classe N. d ordine sul registro di classe: N. esperienza tipo(virtuale/reale) Iniziata il terminata il data di consegna prevista data di consegna effettiva TITOLO:MISURA DIRETTA DEL PERIODO DI UN PENDOLO OBIETTIVO:Verifica che per piccole oscillazioni la durata del periodo di un pendolo non dipende dall'ampiezza dell'oscillazione. LA FISICA DELL ESPERIMENTO La formula che esprime il periodo T di oscillazione di un pendolo è: T=2 (l/g), dove l è la lunghezza del pendolo e g l accelerazione di gravità. Nota che nella formula non compare l ampiezza dell oscillazione del pendolo. La formula esprime correttamente il periodo di un pendolo quando l ampiezza dell oscillazione è piccola rispetto alla lunghezza del pendolo, di solito minore di circa 10. Descrizione dell apparato sperimentale STRUMENTI E MATERIALE Pendolo costituito da una massa appesa a un filo, cronometro, metro, pc STRUMENTI SENSIBILITÀ PORTATA metro cronometro 15 min Istruzioni Avvia l applet pendolo.html. SE COMPARE UNA SCRITTA DI QUESTO TIPO:"Per facilitare la protezione, è stato impedito a questa pagina Web di eseguire script o controlli ActiveX che potrebbe accedere al computer. Fare clic qui per ulteriori opzioni..." DEVI PROCEDERE NEL SEGUENTE MODO: 1)clicca sulla scritta "Per facilitare la protezione, è stato impedito a questa pagina Web di eseguire script o controlli ActiveX che potrebbe accedere al computer. Fare clic qui per ulteriori opzioni..." 2)nella finestra che si apre clicca sulla scritta "Consenti contenuto bloccato" 3)nella finestra che si apre clicca sul pulsante "Si" Nella finestra che ti compare devi scoprire quale è la sensibilità e la portata dello strumento utilizzato per misurare la lunghezza(fai delle prove inserendo dei valori) e quale è la sensibilità del cronometro: riporta i risultati nella tabella precedente; Imposta la lunghezza a 7,500 m, lascia accelerazione di gravità e massa come sono, inserisci il valore che ti è stato assegnato per l ampiezza dell oscillazione; Premi il pulsante reset Tutto è pronto per iniziare l esperienza.

2 PROCEDIMENTO Fai partire il pendolo premendo il pulsante via (questo pulsante cambia il nome in relazione alla funzione che svolge( pause e riprendi ): d ora in poi lo chiamiamo 2. Lascialo libero di compiere alcune oscillazioni prima di iniziare la misura, in modo che il moto si regolarizzi. Premi il 2 Premi reset Ora puoi iniziare la misura. Misura il tempo T 10 impiegato dal pendolo per compiere dieci oscillazioni complete. Prendi come riferimento quando arriva nel punto più alto alla tua destra. Ripeti la misura una decina di volte, facendo partire il pendolo con le ampiezze che ti sono state assegnate, in modo che compia sempre oscillazioni piccole ma di ampiezza diversa. Dopo aver raccolto i dati chiudi l applet. DATI RACCOLTI Ora registra i dati nella tabella. Colonna 1: contiene il numero progressivo della prova. Colonna 2: contiene il risultato T 10 della misura del tempo impiegato a compiere dieci oscillazioni. L incertezza sulla misura di esempio dell intervallo di tempo(colonne 2 e 3) è la sensibilità del cronometro utilizzato.

3 Tabella dei dati raccolti e calcolati 1 2 La tua misura 2a 3 Il tuo calcolo 3a Numero della prova T 10 (s) T (s) 1 12,0±0,1 1,20±0,1 2 11,9±0,1 1,19±0, ,1±0,1 1,21±0, ,0±0,1 1,20±0, ,0±0,1 1,20±0, ,1±0,1 1,21±0, ,9±0,1 1,19±0, ,0±0,1 1,20±0, ,2±0,1 1,22±0, ,8±0,1 1,18±0,01 T medio = 1,20 s ΔT = 0,02 s

4 ELABORAZIONE DEI DATI - Completa la tabella precedente con l elaborazione dei dati raccolti(colonne 2a e 3a). Colonna 3a: per ogni riga calcola il periodo T di una singola oscillazione, dividendo T 10 per Calcola il valore medio di T e la sua incertezza e trascrivili nell ultima riga della tabella. L incertezza T da associare a T medio è l errore massimo, cioè la differenza tra il valore massimo e il valore minimo divisa per due: ( T1 T2... T10) T medio = 10 T T = T max min 2 CONCLUSIONI 1. Qual è l andamento dei risultati riportati nella terza colonna? 2. I valori del periodo ottenuti dipendono dall ampiezza dell oscillazione? 3. Perché ripetendo la misura del periodo di dieci oscillazioni complete ottieni spesso valori diversi? 4. Cosa succederebbe se facessi l esperimento con un pendolo di maggiore lunghezza? _ TEST 1. Qual è la ragione principale per cui conviene cronometrare dieci oscillazioni anziché una sola? a) Le singole oscillazioni sono troppo irregolari. b) Il cronometro non consente di misurare un tempo breve come quello di una singola oscillazione. c) Si riduce l errore dovuto al tempo di reazione di chi usa il cronometro. d) Si osserva meglio la posizione del pendolo. 2. In un esperimento è stata effettuata un unica misura di dieci oscillazioni di un pendolo ottenendo come risultato T 10 = 28,6 s. La sensibilità del cronometro era 0,2 s. Il valore più

5 attendibile del periodo e della sua incertezza è: a) T = (2,86 0,2) s b) T = (2,86 0,02) s c) T = (2,8 0,2) s d) T = (2,9 0,2) s 3. I risultati di due misure del periodo di un pendolo sono: T 1 = (2,0 0,2) s e T 2 = (1,8 0,1) s. Puoi affermare che i due periodi sono uguali? a) Sì, perché c è una zona comune degli intervalli di incertezza. b) Sì, perché i risultati sono abbastanza vicini. c) No, perché 2,0 è diverso da 1,8. d) No, perché le incertezze sono diverse.