LICEO CUOCO RTL_IIIG x
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Transcript LICEO CUOCO RTL_IIIG x
Un progetto dβorientamento scientifico
Classe IIIG
Come
cade
Come
urta
tempo π‘(π )
posizione π₯(π)
velocità π£(π π )
accelerazione π(π π 2 )
quantità di moto
π(ππ π π )
Come
rimbalza
impulso I ππ
energia E π½
SONAR
INTERFACCIA
PALLINA
Abbiamo usato un sonar interfacciato al computer per registrare in tempo
reale le grandezze con cui descrivere il moto della pallina, i dati ottenuti
sono stati elaborati con il programma Logger pro.
sequenza di
rimbalzi
inversione in
aria
urti
anelastici
caduta quasi
libera
accelerazione
di gravità g
accelerazione
impulsiva
STUDIO DETTAGLIATO DEL GRAFICO
posizione-tempo
caratteristiche delle quasi-parabole (moto in aria)
Si ripetono
Per ogni parabola il
tempo di salita è
uguale a quello di
discesa
La legge oraria per
ogni quasi parabola
è la stessa
GRAFICO VELOCITÀ - TEMPO
inversioni
cadute
inversioni
urti
ο Quando la pallina si avvicina al sonar (moto in salita) la
velocità è negativa e, nel punto dβinversione in aria si
annulla e diventa positiva (moto in discesa).
ο± Durante lβurto accade il contrario, la velocità da positiva
diventa negativa, in questo istante si annulla.
οΆ In entrambi i casi la pendenza della v(t) è costante, notiamo
che nel moto in aria è positiva e nellβurto è negativa.
ANALISI DEI RIMBALZI
La aree colorate in rosso rappresentano le variazioni di
velocità βπ dalle quali possiamo risalire alle variazioni di
quantità di moto βπ e da queste, per il teorema
dellβimpulso, alle forze impulsive
βπ = π
βπ‘ ππ ππ’π π° = πβπ‘
PROBLEMA DELLβURTO
TRA PAVIMENTO E PALLINA
quando lanciamo la pallina da unβaltezza iniziale
ππ facendola rimbalzare sul pavimento, essa risale
a unβaltezza finale ππ minore
perché?
π1
pallina da ping pong
βπ
nell'urto tra pavimento e
pallina l'energia cinetica
non si conserva (urto
anelastico) a causa di
dissipazioni con
l'ambiente circostante
(suono) e deformazioni
π£1β²
βπ
π2
π£1
pavimento
La velocità di risalita si riduce di un fattore
R detto βdi restituzioneβ
π£2 = 0
abbiamo basato descrizione e interpretazione
del moto in aria, dellβurto e del rimbalzo
su quattro leggi fisiche
MOTO IN ARIA
URTO E RIMBALZO
II LEGGE DI NEWTON
TEOREMA DELLβIMPULSO
πΉ = ππ
ππ = ππ
πΉ = ππ
βπ = πΉβπ‘
π= π
LEGGE DI CONSERVAZIONE
DELLβ ENERGIA MECCANICA
πΈπ‘ππ = ππβ
1
ππ£ 2
2
πΈπ‘πππ =
πΈπ‘ππ = πΈπ‘πππ
ENERGIA CINETICA
1
prima
πΎ = 2 ππ£ 2
dopo
2
π£ β² = π
π£ 2
1
2
ββ²
β
2
πΎ β² = ππ£ β²
π
=
STIMA DI π E π π
tabelle delle leggi orarie
1
3
2
4
3
5
4
7
5
8
6
9
7
11
8
12
x(t)=1,306-3,19t+4,9t2
x(t)=1,373-2,97t+4,9t2
x(t)=1,333-2,47t+4,9t2
x(t)=1,309-1,74t+4,9t2
x(t)=1,339-1,72t+5,0t2
x(t)=1,311-1,31t+5,0t2
x(t)=1,344-1,20t+4,9t2
x(t)=1,343-1,03t+5,0t2
β’
Le distanze tra pavimento e sonar fluttuano intorno ad un
valore medio
ππ πππ = π, ππ ± π, ππ π
β’
Le accelerazioni fluttuano intorno ad un valore costante tra
4 , 9 e 5 , 0 ( m / s 2) , d a c u i l a m i s u r a d i π
ππππ = π, π ± π, π π π
π
Le velocità iniziali decrescono ad ogni rimbalzo
β’
Il fattore R può essere ottenuto calcolando il rapporto tra i valori
dellβenergia potenziale di due rimbalzi successivi e quindi fra due
altezze successive ogni rimbalzo avviene come se la pallina
dimenticasse quello precedente
ππ
πΉ =
π πβπ
rimbalzi
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
ππ ± π, πππ π
0,712
0,484
0,357
0,265
0,201
0,150
0,114
0,084
0,062
0,045
0,029
πΉ±πΊ
0,68±0,02
0,74±0.02
0,74±0,03
0,76±0,04
0,74±0,04
0,76±0,04
0,76±0,05
0,74±0,05
0,74±0,06
0,7±0,1
0,7±0,2
πΉπππ = π, ππ ± π, ππ
rimbalzi
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
ππ ππ
0,54
0,36
0,27
0,20
0,15
0,11
0,09
0,06
0,05
0,03
0,02
πΉπ
0,53
0,38
0,28
0,20
0,15
0,11
0,08
0,06
0,04
0,03
0,03
BARRA MIRYEA
CANZANO FLAVIA
CERVIZZI GIANMARCO
CIFARIELLO MANUELA
COLOSIMO FEDERICA
DE FEO FRANCESCO
DE SIMONE ANDREA
DE STEFANO M.ROSARIO
DI GENNARO MATTIA
ERMAN MARCO
FINALE ROBERTA
GALASSO SALVATORE
LOMBARDI MARGHERITA
MARIANO J.JR ALFONSO
MARIANO K.DENISE
MONETTA L.DANTE
PELUSO ALESSANDRO
PERRETTA MIRIAM
RUGGIERO ANDREA
RUSSOLILLO EMANUELE
RUZZA FRANCESCA
SORRENTINO ADELE
VALENTINO MARCO