Cognome componenti del gruppo …………………………………………………………………………….. Data …………………… Classe ……………. PESI E MOLLE Attività n. 1: La relazione tra la forza e l’allungamento di una molla Indicazioni su come affrontare l’Attività: a) Posiziona il righello accanto alla prima molla e misura la lunghezza della molla a riposo, cioè la lunghezza iniziale . b) Appendi alla molla il peso da 50 g e misura la lunghezza della molla allungata, cioè la lunghezza finale . c) Calcola l’allungamento della molla d) Ripeti il procedimento attaccando alla molla il peso da 100 g e il peso da 250 g. e) Riporta tutti i risultati trovati nella seguente tabella, ricordando che la forza-peso F si calcola tramite la formula , dove . NUMERO DELLA PROVA EFFETTUATA MASSA IN GRAMMI (g) MASSA IN CHILOGRAMMI (kg) ALLUNGAMENTO IN cm ALLUNGAMENTO IN m FORZA-PESO F IN NEWTON (N) 1 2 3 Cosa si può osservare guardando i dati riportati nella tabella? Riesci a riconoscere una relazione tra la forzapeso F e l'allungamento della molla ? _______________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ Cognome componenti del gruppo ……………………………………………………………………………………………………….......... Data …………………… Classe ……………. Attività n. 2: La relazione tra la forza e l’allungamento di una molla Indicazioni su come affrontare l’Attività: a) Riporta su un piano cartesiano i valori trovati nella precedente tabella (sull’asse delle x l’allungamento e sull’asse delle y la forza-peso F). Che tipo di grafico hai ottenuto? Il grafico conferma la relazione trovata tra la forza e l’allungamento nell’Attività 1? _______________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ Quanto vale il rapporto ? _______________________________________________________________________________________ TEORIA: Il rapporto si indica con k e viene detto COSTANTE ELASTICA DELLA MOLLA. La sua unità di misura è , poiché la costante elastica è il rapporto tra la forza, che si misura in Newton (N), e l’allungamento che si misura in metri (m). Cognome componenti del gruppo …………………………………………………………………………….. Data …………………… Classe ……………. Attività n. 3: La costante elastica di una molla Indicazioni su come affrontare l’Attività: a) Ripeti il procedimento eseguito nell’Attività 1 attaccando alla terza molla prima il peso da 50 g, poi quello da 100 g e infine quello da 250 g, facendo variare l’elasticità. b) Riporta tutti i risultati trovati nella seguente tabella: NUMERO DELLA PROVA EFFETTUATA MASSA IN GRAMMI (g) MASSA IN CHILOGRAMMI (kg) ALLUNGAMENTO IN cm ALLUNGAMENTO IN m FORZA-PESO F IN NEWTON (N) 1 2 3 c) Riporta su un piano cartesiano i valori trovati nella precedente tabella (sull’asse delle x l’allungamento e sull’asse delle y la forza-peso F). Qual è la relazione tra la forza-peso F e l'allungamento della molla ? _______________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ Quanto vale il rapporto , cioè la costante elastica di questa molla? _______________________________________________________________________________________ Cognome componenti del gruppo …………………………………………………………………………….. Data …………………… Classe ……………. Attività n. 4: La costante elastica di una molla Indicazioni su come affrontare l’Attività: a) Ripeti il procedimento eseguito nelle Attività 1 e 3 attaccando alla terza molla prima il peso da 50 g, poi quello da 100 g e infine quello da 250 g, facendo variare ulteriormente l’elasticità. b) Riporta tutti i risultati trovati nella seguente tabella: NUMERO DELLA PROVA EFFETTUATA MASSA IN GRAMMI (g) MASSA IN CHILOGRAMMI (kg) ALLUNGAMENTO IN cm ALLUNGAMENTO IN m FORZA-PESO F IN NEWTON (N) 1 2 3 c) Riporta su un piano cartesiano i valori trovati nella precedente tabella (sull’asse delle x l’allungamento e sull’asse delle y la forza-peso F). Qual è la relazione tra la forza-peso F e l'allungamento della molla ? _______________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ Quanto vale il rapporto , cioè la costante elastica di questa molla? _______________________________________________________________________________________ Cognome componenti del gruppo …………………………………………………………………………….. Data …………………… Classe ……………. TEORIA: è sempre costante, cioè: Abbiamo visto che qualsiasi molla utilizziamo, il rapporto dove è la COSTANTE ELASTICA DELLA MOLLA. Questo significa che l’allungamento subito da una molla è DIRETTAMENTE PROPORZIONALE alla forza applicata. La relazione precedente si può riscrivere come: e viene detta LEGGE DI HOOKE. La legge di Hooke ci dice quindi che l’allungamento subito da una molla è DIRETTAMENTE PROPORZIONALE alla forza applicata. Abbiamo anche visto che il valore della costante elastica una CARATTERISTICA della molla. varia da molla a molla, cioè la costante elastica è Attività n. 5: Determinare la massa di alcuni pesi, conoscendo la costante elastica della molla Indicazioni su come affrontare l’Attività: a) Scegli una delle molle, delle quali hai calcolato la costante elastica nelle precedenti attività. b) Applica uno alla volta i pesi colorati, dei quali non conosciamo la massa, quindi calcola l’allungamento prodotto da ciascun peso. f) Per ognuno dei pesi incogniti compila la seguente tabella e calcola la loro massa, ricordando che bisogna usare la formula inversa di , dove . PESO PESO VERDE PESO GIALLO PESO ROSSO ALLUNGAMENTO IN cm ALLUNGAMENTO IN m VALORE DELLA COSTANTE ELASTICA k (N/m) FORZA-PESO F IN NEWTON (N) MASSA (kg)
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