PESI E MOLLE - Altervista

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 ?
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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?
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Quanto vale il rapporto
?
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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).
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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
?
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Quanto vale il rapporto
, cioè la costante elastica
di questa molla?
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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
?
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Quanto vale il rapporto
, cioè la costante elastica
di questa molla?
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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)