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Esperimento sulla legge di Hooke (allungamento di una molla)
Materiale:
tre dinamometri da 6 N, da 3 N e da 1 N, catetometro, piede a v, molla, noce di Leibold, pesetti, metro, aste di ferro
Schema:
Tabella:
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Allungamento (l) |
l |
Forza (F) |
F |
K |
K |
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m |
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N |
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N/m |
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Formule e calcoli:
Il k di una molla o costante elastica di una molla è una grandezza derivata dal rapporto tra la forza e la variazione dell'allungamento.
K =
F
l
L'errore relativo di entrambe le grandezze è dato dal rapporto tra l'errore assoluto e il valore misurato. L'errore assoluto del k è dato dalla somma dell'errore relativo della forza con quello dell'allungamento, moltiplicato per il valore misurato di k.
Grafico: Procedimento:
Abbiamo
montato il sostegno, vi abbiamo messo la molla e i dinamometri;
Abbiamo appeso il peso al dinamometro dalla portata più grande perché quando non si conosce la forza peso dell'oggetto bisogna sempre iniziare dalla portata più grande per poi passare via via a quella più piccole per evitare di rompere il dinamometro;
Sposto i becchi del catetometro in modo da far corrispondere all'estremità della molla senza peso il becco superiore;
Abbiamo appeso alla molla il peso e abbiamo spostato il becco inferiore del catetometro, poi con il metro abbiamo misurato l'allungamento della molla;
Abbiamo ripetuto il procedimento appendendo più pesi alla molla.
Osservazioni:
Dai dati sperimentali è emerso che si tratta di una proporzionalità diretta in quanto:
il grafico è una retta passante per l'origine, il cui coefficiente è anche il k della molla;
il rapporto tra forza peso (F) e allungamenti (l) è per lo più costante, l'imprecisione è dovuta al fatto che i dati sono sperimentali;
al raddoppiare, triplicare, ecc dell'allungamento anche la forza raddoppia, triplica, ecc.. .
L2=F/k2 l1=l2
L1=F/k1 k1*l1+k2l2=F
K1*l1=k2*l2=F l1=l2=F/(k1+k2)
Kequivalente=(k1*k2)/(k1+k2) Kequivalente=k1+k2
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| Appunti su: https:wwwappuntimaniacomscientifichefisicaesperimento-sulla-legge-di-hoo75php, catetometro con molla, |
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