Energia Elastica

Comandi del Laboratorio:

• CARICA: tieni premuto il pulsante: la manovella gira e comprime la molla di 1 cm per giro. Con SCARICA la molla si allenta;
• Lavoro della manovella: osserva che il lavoro fatto per comprimere la molla coincide con l'energia elastica immagazzinata;
• SGANCIA: la chiocciola si apre e la molla spinge il carrello;
• Bilancio: durante la spinta l'energia elastica diminuisce e l'energia cinetica aumenta, ma la loro somma resta costante;
• Fotocellule: il cronometro misura il tempo Δt tra le due fotocellule; la velocità Δs/Δt si confronta con l'energia elastica iniziale;
• Parametri: cambia la massa del carrello con i pesetti e la costante elastica della molla.

Bilancio elastico-cinetico:

Per comprimere la molla di x la manovella compie un lavoro uguale all'energia elastica immagazzinata, ½kx². Sulla rotaia orizzontale non ci sono variazioni di quota e, senza attrito, l'energia elastica della molla si trasforma in energia cinetica del carrello.

½kx² = ½mv²

Attenzione: la deformazione x è la compressione della molla rispetto alla sua lunghezza di riposo.

Note di Campo:

• Raddoppiando la compressione l'energia elastica diventa quattro volte più grande.
• Quando la molla torna alla lunghezza di riposo, l'energia elastica si è trasformata tutta in energia cinetica e il carrello si stacca.
• Dopo il distacco, senza attrito, la velocità del carrello resta costante: per questo le fotocellule possono essere messe in qualsiasi punto della rotaia.
• Il cronometro misura al millesimo di secondo: la velocità misurata coincide con quella prevista a meno di pochi millesimi.