Relazione di laboratorio di fisica - il moto circolare uniforme

RELAZIONE DI LABORATORIO DI FISICA

Titolo dell'esperienza: IL MOTO CIRCOLARE UNIFORME

Obiettivo della prova: dimostrare sperimentalmente le leggi del moto circolare uniforme ed in particolare, la velocità angolare.

Parte prima: disegno e descrizione dei materiali utilizzati.

Parte seconda: procedura operativa.

Una volta montate le attrezzature come da disegno, occorre impostare il comando su di una determinata velocità, che nel corso della prova non verrà in alcun modo variata.

A questo punto è possibile attivare il disco che si metterà a ruotare. Quando esso, dopo qualche secondo, avrà raggiunto la velocità prefissata, si darà il via alle misurazioni del tempo di rotazione tramite la fotocellula.

Attraverso appositi collegamenti, i dati verranno registrati sul PC, per poi essere trattati mediante un foglio di calcolo.

Lo scopo della prova, è, dopo avere misurato il valore del raggio del piatto, osservare come varia la velocità angolare del piatto.

Parte terza: calcoli svolti.

Le fotocellule ci forniscono la misura del periodo di rotazione del piatto intorno al proprio asse. Conoscendo quindi il periodo, e avendo misurato il raggio del piatto tramite un righello, possiamo svolgere i seguenti calcoli che ci porteranno alla misura finale della velocità angolare.

In formula [ω: velocità angolare, T: periodo]:

ω = 2π / T

Il raggio, per la precisione, ci sarebbe stato utile se avessimo calcolato precedentemente anche i radianti dell'angolo percorso dal disco:

rad = 2π R / R = 2π

Da questa formula si ottiene quindi quella della velocità angolare. Nelle tabelle sarà quindi riportata la misura del raggio, del periodo, e della velocità angolare.

Per essere maggiormente precisi, potremmo anche calcolare la velocità periferica:

V _periferica = 2π  R / T

In questo caso la misurazione del raggio ci torna molto utile. Nelle tabelle sarà riportata anche questa grandezza.

Parte quarta: conclusioni alla prova.

La velocità angolare è una grandezza che ci permette di rilevare in quanto tempo si percorre una determinata distanza associata alla misura di un angolo espressa in radianti.

La velocità angolare è costante nel moto circolare uniforme, sarà quindi una grandezza che mantiene modulo e verso.

La velocità periferica, invece, varia a seconda del raggio della circonferenza. Questa grandezza ci permette di capire a che velocità l'oggetto che si muove di moto circolare uniforme, compie un giro.

Per quanto riguarda la nostra prova, essa ha dato esiti molto soddisfacenti. Gli errori sono stati minimizzati al massimo, in questo modo sono state evidenziate tutte le caratteristiche della velocità angolare e di conseguenza del moto circolare uniforme.