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TITOLO: Il moto armonico di una molla
SCOPO: Determinare la costante elastica di una molla a partire dalla misura della durata di 10 oscillazioni del pendolo elastico e variando in ogni prova la massa.
La fisica dell'esperimento
L'oscillatore armonico è un modello fisico che descrive un sistema che oscilla attorno a una posizione di equilibrio stabile. Si tratta di un sistema soggetto a una forza di richiamo proporzionale allo spostamento dalla posizione di equilibrio (Legge di Hooke).
Caratteristiche principali:
Moto periodico: l'oscillatore armonico si muove avanti e indietro attorno alla posizione di equilibrio in modo ripetitivo.
Forza di richiamo: la forza che spinge l'oscillatore verso la posizione di equilibrio è proporzionale allo spostamento. Questa forza è nota come forza di richiamo.
Periodo: il periodo dell'oscillazione dipende dalla massa e dalla costante elastica della molla.
Ampiezza: l'ampiezza dell'oscillazione è la massima distanza che l'oscillatore raggiunge dalla posizione di equilibrio.
Strumenti di misura e materiali utilizzati
Timer
Molla
Sostegno della molla
Pesetti calibrati
Descrizione del procedimento e calcoli effettuati
Sono state effettuate 5 prove
In ogni prova è stata modificata la massa del pesetto appeso alla molla (aumentando il valore)
E’ stata effettuata la misura della durata di 10 oscillazioni del pendolo elastico utilizzando il timer e il valore letto sul display è stato diviso per 10 per ottenere il valore della durata di una singola oscillazione
Noti i valori della massa m e del periodo T è stata calcolata la costante elastica k con la formula:
k = 4π2·m/T2
Tabella dei dati raccolti ed elaborati
Analisi dei risultati ottenuti
Lo scopo dell’esperienza era determinare la costante elastica della molla e verificare che il valore risultasse costante in tutte le prove effettuate. Dall’analisi dei dati elaborati e riportati nell’ultima colonna della tabella si può concludere che lo scopo è stato raggiunto.
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