Allungamento di una molla - didattica differenziata
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ALLUNGAMENTO DI UNA MOLLA
ESPERIENZA DI LABORATORIOESPERIENZA DI LABORATORIO
MATERIALI UTILIZZATIMATERIALI UTILIZZATI• ASTA RIGIDA CON
GANCIO• RIGHELLO• DIVERSI TIPI DI
MOLLA• PESETTI DA 50 G.
CARATTERISTICHE DELLE CARATTERISTICHE DELLE MOLLEMOLLE
ABBIAMO TESTATOLE PROPRIETA’DELLE MOLLE EABBIAMO SCOPERTOCHE POSSONOESSERE PIU’ O MENORIGIDE, ELASTICHE ERESISTENTI.
LE 2 MOLLE LE 2 MOLLE DELL’ESPERIMENTODELL’ESPERIMENTO
PER LA NOSTRA ESPERIENZA PRATICAABBIAMO SCELTO QUESTE 2 MOLLE
OBIETTIVO DELL’ESPERIENZAOBIETTIVO DELL’ESPERIENZA
L’OBIETTIVO E’ LAVERIFICASPERIMENTALEDELLA LEGGE DIHOOKE:L’ALLUNGAMENTO DIUNA MOLLASOTTOPOSTA ATRAZIONE.
COS’E’ LA TRAZIONE?COS’E’ LA TRAZIONE?LA TRAZIONE E’ UNA FORZA CHEAGISCE SU UN CORPO PROVOCANDOUN ALLUNGAMENTO NELLA DIREZIONEDELLA FORZA STESSA.
LEZIONI DI LEZIONI DI PILATESPILATES
ALLA RICERCA DELLA ALLA RICERCA DELLA RELAZIONE TRA 2 GRANDEZZERELAZIONE TRA 2 GRANDEZZE
IN DEFINITIVA L’ESPERIMENTO SIPROPONE DI CERCARE LA RELAZIONE TRA:
ALLUNGAMENTO DI PESETTI UNA MOLLA APPLICATI
PROCEDIMENTO STEP ONEPROCEDIMENTO STEP ONE SI APPENDE LA MOLLAAL SOSTEGNO E CON IL RIGHELLOABBIAMO MISURATO LA LUNGHEZZA DELLAMOLLA SCARICA(SENZA PESETTIAPPLICATI) FACENDOCOINCIDERE LO ZEROCON LA PRIMA SPIRA.TALE MISURA LA DEFINIAMO (L0)
L0 = 45 MM
PROCEDIMENTO STEP TWOPROCEDIMENTO STEP TWOABBIAMO APPESOALLA MOLLA UNPESETTO DA 50 G.(F1) E ABBIAMO
MISURATOL’ALLUNGAMENTODELLA MOLLA (ΔL1)
FF11= 50 G. ΔΔ LL11= 10 MM
PROCEDIMENTO STEP THREEPROCEDIMENTO STEP THREE
ABBIAMORADDOPPIATO IL PESO A 100 G. (F2) E,
MISURANDOL’ALLUNGAMENTODELLA MOLLA, CISIAMO ACCORTI CHEE’ RADDOPPIATO.(ΔL2) FF22= 100 G. ΔΔLL22= 20 MM
PROCEDIMENTO STEP FOURPROCEDIMENTO STEP FOURABBIAMOTRIPLICATO IL PESO A150 G. (F3) E,
MISURANDOL’ALLUNGAMENTODELLA MOLLA, CISIAMO ACCORTI CHEE’ TRIPLICATO.(ΔL3) FF33= 150 G. ΔΔLL33= 30 MM
PROCEDIMENTO STEP FIVEPROCEDIMENTO STEP FIVEABBIAMOQUADRUPLICATO ILPESO A 200 G. (F4) E,
MISURANDOL’ALLUNGAMENTODELLA MOLLA, CISIAMO ACCORTI CHEE’ QUADRUPLICATO.(ΔL4) FF44= 200 G. ΔΔLL44= 40 MM
LEGGE DI HOOKELEGGE DI HOOKELA RELAZIONE E’ DATADALLA LEGGE DI HOOKE CHE STUDIA ILCOMPORTAMENTO DEIMATERIALI ELASTICI:
F= FORZA APPLICATA k= COEFFICIENTE
ELASTICO DELLA MOLLAΔL= ALLUNGAMENTO DELLA
MOLLA
F= k F= k ΔΔLL
FORMULA INVERSA PER FORMULA INVERSA PER CALCOLARE LA COSTANTE DI CALCOLARE LA COSTANTE DI
ALLUNGAMENTO (ALLUNGAMENTO (ΔΔ)) PER CALCOLARE LA
COSTANTE DI ALLUNGAMENTO SI DIVIDE LA FORZA PER L’ALLUNGAMENTO DELLA MOLLA
k= k= FF ΔΔ L L
F= k F= k ΔΔLL
FORMULA FORMULA INVERSAINVERSA
TABELLA RIASSUNTIVATABELLA RIASSUNTIVAFORZA (F) LUNGHEZZA
MOLLA (L)ALLUNGAMENTO MOLLA (ΔL)
COSTANTE DI
ALLUNGA=MENTO k
EFFETTO
X LL00= 45 MM X XFF11= 50 G. LL11= 55 MM ΔΔLL11=10 MM 5 XFF22= 100 G LL22= 65 MM ΔΔLL22=20 MM 5 RADDOPPIA
FF33= 150 G LL33= 75 MM ΔΔLL33=30 MM 5 TRIPLICA
FF44= 200 G LL44= 85 MM ΔΔLL44=40 MM 5 QUADRUPLICA
METTIAMO IN PRATICA LA METTIAMO IN PRATICA LA FORMULA CON UN ESEMPIOFORMULA CON UN ESEMPIO
FORMULA DIRETTA F1=k ΔL1 50=5X10
FORMULA INVERSA k=F1 5 = 50
ΔL1 10
DALLA PRATICA ALLA TEORIADALLA PRATICA ALLA TEORIAABBIAMO SCOPERTOCHE C’E’ UNARELAZIONE DIPROPORZIONALITA’DIRETTA TRA LA FORZAAPPLICATA EL’ALLUNGAMENTO DELLAMOLLA.LA COSTANTE DIALLUNGAMENTO RIMANEUGUALE. (K)
IL IL k E’ SEMPRE 5k E’ SEMPRE 5
Valori maggiori di k rendono la molla più rigida,
cioè per produrre uguali deformazioni una
molla più rigida (con valore di k maggiori)
richiede una forza maggiore.
LIMITE ELASTICOLIMITE ELASTICOI CORPI ELASTICI SICOMPORTANOELASTICAMENTE FINOAD UN CERTO VALORE DELLA FORZAAPPLICATA; SE SI SUPERAQUESTO LIMITE (LIMITEELASTICO), IL CORPO PERDELA PROPRIETÀ ELASTICA ERIMANE DEFORMATO ALCESSARE DELLE FORZEAPPLICATE.
RAPPRESENTAZIONE GRAFICA
Pesetti in g.
Allungamento molla
mm. (ΔL)
ALLUNGAMENTO MOLLA
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0 50 100 150 200 250
K=5
DAL GRAFICO POSSIAMO DIRE DAL GRAFICO POSSIAMO DIRE CHECHE
• LE DUE GRANDEZZE LL E FF SONO DIRETTAMENTE PROPORZIONALI
• LA RELAZIONE F = K ∆LF = K ∆L STABILISCE CHE AL CRESCERE DEI PESETTI CRESCONO LE DEFORMAZIONI DELLA MOLLA.
• QUANDO LA MOLLA È ALLUNGATA, NASCE UNA FORZA CHE TENDE A RIPORTARE LA MOLLA NELLE SUE CONDIZIONI INIZIALI: QUESTA È LA FORZA ELASTICAFORZA ELASTICA.
SECONDO ESPERIMENTOSECONDO ESPERIMENTOABBIAMOEFFETTUATO UNSECONDOESPERIMENTO CONUN ALTRO TIPO DIMOLLA E ABBIAMOCONFERMATO CHEESISTE SEMPREPROPORZIONALITA’DIRETTA TRA FORZAAPPLICATA (F) EALLUNGAMENTO DELLAMOLLA (ΔL).