Sfruttando le considerazioni appena fatte come misureresti il coefficiente di attrito statico μ s?
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- Ignazio Volpi
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1 MISURA DEL COEFFICIENTE DI ATTRITO STATICO Materiae occorrente: piano incinato monete Nota a unghezza de piano, qua è a reazione che sussiste fra i coefficiente di attrito statico μ s e a configurazione de piano (individuata da atezza h de suo estremo) in corrispondenza dea quae i bocco inizia a muoversi? Daa figura (che rappresenta a configurazione quando i corpo appoggiato su piano incomincia a muoversi) e da corrispondente diagramma dee forze risuta che e componenti dea forza peso nea direzione de piano (F // ) e nea direzione normae (F N ) sono date da: F // = m g h F N = m g h Ma poco prima che i corpo inizia a muoversi è F // = μ s F N m g h = μ s m g h Da cui si ottiene: h μ s = h Sfruttando e considerazioni appena fatte come misureresti i coefficiente di attrito statico μ s? Dae considerazioni fatte e daa formua ottenuta risuta che si potrebbe misurare i coefficiente di attrito statico: poggiando i corpo su un piano incinato di unghezza soevando graduamente un estremo de piano e tenendo atro estremo fisso finché i corpo comincia a scivoare e misurando atezza h per h cui ciò accade da e h con a formua precedente si può vautare μ s Seguendo a procedura appena descritta effettuate e misure de coefficiente di attrito statico fra a moneta e a superficie de piano incinato che hai in aboratorio. Fai attenzione a poggiare a moneta sempre nea stessa posizione e con a stessa faccia. Riporta i risutato dea tua misura e dei cacoi effettuati nee apposite coonne dea Tabea.
2 Misura numero Va ore di h h μ s Ripetete e misure vote riportando tutte informazioni e i cacoi nea Tabea. Qua è a migiore stima de vaore vero di μ s e quanto vae errore massimo commesso? Confronta i risutati dee tuo misure de coefficiente di attrito statico con quei ottenuti precedentemente per i coefficiente di attrito dinamico. Cosa puoi concudere? Discutine con i tuoi compagni e con insegnante. STUDIO SPERIMENTALE DELL' INDIPENDENZA DEL COEFFICIENTE DI ATTRITO STATICO DALLA MASSA Materiae occorrente piano incinato monete Cosi come per attrito dinamico, anche in questo caso, è indipendenza de coefficiente d attrito statico daa massa. possibie verificare sperimentamente Come procederesti per effettuare tae verifica Discutine con i tuoi compagni e con insegnante. sperimentae per i sistema moneta/guida? Utiizzando un po di nastro adesivo attacca aa moneta precedentemente usata un atra moneta uguae (in sostanza raddoppi a massa). Ripeti per vote, seguendo a stessa procedura e facendo attenzione a far poggiare du piano incinato sempre a stessa faccia de ciindretto precedentemente usato, e misure di u s. Riporta in Tabea e quantità misurate e i cacoi effettuati.
3 Misura numero Vaore di h h μ s I risutati ottenuti (con una e due monete) sono compatibii fra di oro? Si tratta di vautare anche in questo secondo caso a media e errore massimo e di verificare se i vaori ottenuti nee due serie di misure sono compatibii (cioè se gi intervai entro cui è compreso i vaore vero hanno una «zona» in comune). Le due serie di misure dovrebbero risutare compatibii entro gi errori. Dagi studi sperimentai fatti si dovrebbe poter concudere che: i coefficiente di attrito statico è maggiore di queo dinamico i due coefficienti di attrito (statico e dinamico) non dipendono daa massa Come potresti verificare moto sempicemente che i vaori dei coefficienti d'attrito dipendono daa natura dee superfici di contatto?
4 MISURA DEL COEFFICIENTE DI ATTRITO DINAMICO Materiae occorrente piano incinato cronometro moneta (ciindretti di egno). Poggia i piano incinato su tavoo di aboratorio boccandoo mediante i buoni dee sbarre di supporto aterai ad una incinazione non eccessiva, ma sufficiente a far scivoare agevomente a moneta. Non ti conviene incinare troppo a guida perché in ta caso a durata de moto che dovrai misurare diventa troppo piccoa e quindi, a causa de tuo tempo di reazione, affetta da errore troppo grande. Misura a unghezza dea guida e 'atezza h de suo estremo. U sando i cronometro con e opzioni start/stop misura i tempo impiegato daa moneta (poggiata su piano incinato sempre con a stessa faccia e nea stessa posizione di partenza) asciata scivoare giù ungo tutta a unghezza. Controa che a moneta si muova scendendo giù ungo i piano incinato su una traiettoria praticamente rettiinea pari aa unghezza de piano. Scarta e misure che non corrispondono a questo criterio. Riporta i risutato dea tua misura nea Tabea. Misura ( moneta ) [tempo] (s) a [acceerazione] (cm/s ) μ d [Coefficiente di attrito dinamico] Cacoa ora, per ogni misura, 'acceerazione con a formua a = e riporta i risutato nea terza coonna. h
5 Vauta inotre (una vota per tutte e misure) i vaori dee quantità (costanti) che compaiono nea formua di μ d : che sostituirai nea A = g h μ d = B = g h per trovare i vaore de coefficiente di attrito dinamico μ d da trascrivere nea quarta coonna. Ripeti e misure vote poggiando sempre a stessa faccia dea moneta. Determinando ogni vota i vaori de'acceerazione a e de coefficiente di attrito dinamico μ d da scrivere in tabea. Perché è opportuno far scivoare a moneta poggiando su piano incinato sempre daa stessa faccia? Qua è a tua migiore stima de coefficiente di attrito dinamico? Quanto vae a tua stima de'errore massimo? La migiore stima di μ d è data daa media dee misure effettuate, mentre 'errore massimo è uguae aa dispersione dee misure diviso (dispersione = vaore massimo vaore minimo) STUDIO SPERIMENTALE DELL'INDIPENDENZA DEL COEFFICIENTE DI ATTRITO DINAMICO DALLA MASSA Materiae occorrente: piano incinato cronometro monete Come effettueresti un esperimento per dimostrare che 'attrito dinamico è indipendente daa massa de corpo che scivoa (per fissata natura ed estensione dee superfici di contatto)? Discutine con i tuoi compagni e con 'insegnante. Per studiare sperimentamente 'indipendenza di μ d daa massa puoi per esempio sovrapporre due monete una su'atra (tenendoe insieme con nastro adesivo) e ripetere e misure precedentemente effettuate con una soa moneta.
6 Riporta i risutati ne'apposita Tabea. Misura ( monete) [tempo] (s) a [acceerazione] (cm/s ) μ d [Coefficiente di attrito dinamico] Vauta a media e errore massimo dea nuova serie di misure. I risutati ottenuti con due monete sovrapposte sono compatibii con quei precedentemente ottenuti con una soa moneta?
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