Periodo e lunghezza del filo.

Post date: Mar 08, 2011 5:49:14 AM

Il periodo, cioè il tempo necessario al pendolo per tornare alla situazione di partenza, cresce all'allungarsi del filo. Abbiamo fatto una prima esperienza per cercare di verificare se la relazione tra lunghezza e periodo fosse lineare, e abbiamo concluso di no! Per prendere i dati, abbiamo costruito dei pendoli con il filo e dei pesi. Abbiamo misurato la lunghezza del filo fino a circa metà del peso, con un errore di 0,5 cm. Poi abbiamo fatto oscillare il pendolo, lasciandolo da un angolo iniziale non troppo ampio (20^o andavano bene) e cronometrato il tempo necessario a compiere 10 oscillazioni complete, con una precisione di 1 s. Poi abbiamo riportato i dati in un grafico e verificato che il periodo cresce meno che linearmente con la lunghezza.

Abbiamo fatto una nuova congettura e costruito un grafico con il periodo al quadrato in funzione della lunghezza. Questa volta i dati erano allineati. Abbiamo misuratola pendenza, che ha le dimensioni fisiche dell'inverso di una accelerazione. Il professore ci ha spiegato che questa accelerazione è legata all' accelerazione di gravità, cioè l'accelerazione con cui cadono tutti gli oggetti sulla terra, 9,81 m/s².

Ci ha raccontato dell'esperimento di Galileo Galilei, che ha lasciato cadere due palle uguali ma di peso diverso dalla cima della torre di pisa e osservato che arrivano insieme! Quasi tutti noi pensavamo che una palla di piombo sarebbe arrivata prima di una di legno, ma non è così.

E' lo stesso fenomeno che fa sì che il periodo del pendolo sia indipendente dalla massa, proprietà che abbiamo verificato direttamente con un esperimento concettuale: abbiamo preso due pendoli della stessa lunghezza e con peso l'uno doppio doppio dell'altro. Li abbiamo lasciati contemporaneamente dalla stessa altezza, e visto che continuano sempre ad oscillare insieme: non solo il periodo, ma tutto il moto è lo stesso! Quindi anche la velocità e l'accelerazione sono identiche tra i due pendoli istante per istante.