Esperimento: Rotaia a Cuscini d'Aria (Moto Accelerato)

Esplora la Seconda Legge di Newton! In questo laboratorio virtuale, un carrello scivola su una rotaia a cuscini d'aria (attrito nullo) trainato dalla forza peso di una massa in caduta libera. Registra i tempi al variare delle distanze per costruire il grafico spazio-tempo e osserva come le modifiche alle masse in gioco influenzano l'accelerazione del sistema.

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Rotaia: Moto Accelerato

Studia la Seconda Legge di Newton (F=ma)

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Laboratorio: Dinamica e Accelerazione CHIUDI ✕

Studiamo il moto uniformemente accelerato e la dinamica. Un pesetto in caduta genera una tensione costante nel filo, che accelera il carrello lungo la rotaia priva di attrito.

Regola le masse in gioco e raccogli i dati spaziotemporali per verificare sperimentalmente la Seconda Legge della Dinamica.

Configurazione Esperimento:

Massa Carrello (M): Aggiungi pesetti d'oro sul carrello per aumentare l'inerzia del sistema;
Massa Trazione (m): Aggiungi pesetti al portapesi in caduta per aumentare la forza motrice;
Distanza: Muovi la seconda fotocellula per variare lo spazio di misurazione;
Raccolta Dati: Salva le misurazioni per costruire la tabella e visualizzare i grafici.

La Seconda Legge di Newton:

L'accelerazione di un sistema è direttamente proporzionale alla forza netta e inversamente proporzionale alla massa totale.

a = F / m_tot = (m · g) / (M + m)

Partendo da fermo, la legge oraria del moto uniformemente accelerato descrive un arco di parabola:

s = 1/2 · a · t²

Cosa Notare:

Aumentando la Massa di Trazione, la forza motrice cresce e il carrello accelera più rapidamente.
Aumentando la Massa del Carrello, l'inerzia totale aumenta e l'accelerazione diminuisce (pur a parità di forza).
Il grafico spazio-tempo mostra una curva parabolica crescente, mentre la vista velocità-tempo (calcolata) mostra un andamento lineare.