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Il moto rettilineo uniformemente accelerato (M.R.U.A.)

TITOLO: La legge oraria del M.R.U.A.

SCOPO: 

• Calcolare l’accelerazione di un corpo che si muove di moto rettilineo uniformemente accelerato.

• Verificare la proporzionalità quadratica tra spazio percorso e intervallo di tempo.

• Tracciare il tratto di parabola rappresentativa del moto nel grafico spazio-tempo con i punti sperimentali.

Strumenti di misura e materiali utilizzati

Strumenti di misura: 

  • timer (con sensibilità pari a 0,001 s)

  • asta millimetrata

Materiali: 

  • guidovia a cuscino d’aria

  • fotocellule

  • carrello

Richiami teorici

Descrizione del procedimento e calcoli effettuati


a)Si posiziona la prima fotocellula nell'origine del sistema di riferimento monodimensionale e la seconda ad una distanza s dalla prima.

b) Si fa partire il carrello che attraversa entrambe le fotocellule.

c) Si legge il valore dell’intervallo di tempo e, dopo averlo trascritto, si azzera il timer.

d) Si rimette il carrello nella posizione di partenza.

e) Lasciando invariata la posizione delle fotocellule, si ripete la prova altre due volte per verificare la validità del valore di t da riportare nella tabella dei dati e si calcola il tempo medio.

f) Una volta completata questa fase, si sposta la seconda fotocellula, si misura la nuova s e si ripete il procedimento dall’istruzione a) alla e).

g) Si ripete la procedura n volte.

In sintesi, modificando a piacere di volta in volta lo spazio percorso dal carrello tra le due fotocellule, si misurano gli intervalli di tempo corrispondenti calcolando l’accelerazione a partire dalla legge oraria del moto rettilineo uniformemente accelerato con velocità iniziale nulla:

Tabella dei dati raccolti ed elaborati

Grafico

Analisi dei risultati ottenuti e conclusioni

Dall'analisi dei dati elaborati e riportati nella tabella i valori delle accelerazioni trovate sono uguali in tutte le prove. 

Il grafico spazio-tempo è un ramo di parabola che passa per l'origine e per tutti i punti sperimentali.

Si può concludere di avere verificato che spazio percorso e intervallo di tempo sono legati da una proporzionalità quadratica, cosa che comporta la costanza dell’accelerazione: il moto è rettilineo uniformemente accelerato.

«Se ascolto, dimentico. Se vedo, ricordo. Se faccio, capisco.»

Confucio

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