Rimbalzi, urti e quantità di moto

1. Rimbalzi, urti e quantità di moto Un progetto d’orientamento scientifico Classe IIIG

2. Il gruppo PLS Fisica IIIG

3. IL FENOMENO FISICO le grandezze fisiche osserviamo tempo posizione velocità) accelerazione quantità di moto impulso energia Come cade Come urta Come rimbalza

4. Quale apparato sperimentale SONAR INTERFACCIA PALLINA Abbiamo usato un sonar interfacciato al computer per registrare in tempo reale le grandezze con cui descrivere il moto della pallina, i dati ottenuti sono stati elaborati con il programma Loggerpro.

5. GRAFICI CINEMATICI sequenza di rimbalzi inversione in aria urti anelastici caduta quasi libera accelerazione di gravità g accelerazione impulsiva

6. STUDIO DETTAGLIATO DEL GRAFICO posizione-tempo caratteristiche delle quasi-parabole (moto in aria) Si ripetono Per ogni parabola il tempo di salita è uguale a quello di discesa La legge oraria per ogni quasi parabola è la stessa

7. GRAFICO VELOCITÀ - TEMPO inversioni cadute • Quando la pallina si avvicina al sonar (moto in salita) la velocità è negativa e, nel punto d’inversione in aria si annulla e diventa positiva (moto in discesa). • Durante l’urto accade il contrario, la velocità da positiva diventa negativa, in questo istante si annulla. • In entrambi i casi la pendenza della v(t) è costante, notiamo che nel moto in aria è positiva e nell’urto è negativa. inversioni urti

8. ANALISI DEI RIMBALZI La aree colorate in rosso rappresentano le variazioni di velocità dalle quali possiamo risalire alle variazioni di quantità di moto e da queste, per il teorema dell’impulso, alle forze impulsive

9. PROBLEMA DELL’URTO TRA PAVIMENTO E PALLINA quando lanciamo la pallina da un’altezza iniziale facendola rimbalzare sul pavimento, essa risale a un’altezza finale minore pallina da pingpong perché? nell'urto tra pavimento e pallina l'energia cinetica non si conserva (urto anelastico) a causa di dissipazioni con l'ambiente circostante (suono) e deformazioni pavimento La velocità di risalita si riduce di un fattore R detto ”di restituzione”

10. LEGGI FISICHE abbiamo basato descrizione e interpretazione del moto in aria, dell’urto e del rimbalzo su quattro leggi fisiche MOTO IN ARIA URTO E RIMBALZO II LEGGE DI NEWTON • LEGGE DI CONSERVAZIONE DELL’ ENERGIA MECCANICA • = TEOREMA DELL’IMPULSO ENERGIA CINETICA prima

11. STIMA DI E Le distanze tra pavimento e sonar fluttuano intorno ad un valore medio Le accelerazioni fluttuano intorno ad un valore costante tra 4,9 e 5,0 (m/s2), da cui la misura di Le velocità iniziali decrescono ad ogni rimbalzo

12. STIMA DEL COEFFICIENTE DI RESTITUZIONE Il fattore R può essere ottenuto calcolando il rapporto tra i valori dell’energia potenziale di due rimbalzi successivi e quindi fra due altezze successive ogni rimbalzo avviene come se la pallina dimenticasse quello precedente

13. CONFRONTO FRA PREVISIONE TEORICA E RISULTATO SPERIMENTALE

14. GRAZIE BARRA MIRYEA CANZANO FLAVIA CERVIZZI GIANMARCO CIFARIELLO MANUELA COLOSIMO FEDERICA DE FEO FRANCESCO DE SIMONE ANDREA DE STEFANO M.ROSARIO DI GENNARO MATTIA ERMAN MARCO FINALE ROBERTA GALASSO SALVATORE LOMBARDI MARGHERITA MARIANO J.JR ALFONSO MARIANO K.DENISE MONETTA L.DANTE PELUSO ALESSANDRO PERRETTA MIRIAM RUGGIERO ANDREA RUSSOLILLO EMANUELE RUZZA FRANCESCA SORRENTINO ADELE VALENTINO MARCO