Rendendoci conto che tutto ciò che Rendendoci conto che tutto ciò che ci circonda può essere ricondotto a ci circonda può essere ricondotto a rapporti fisici, abbiamo deciso di rapporti fisici, abbiamo deciso di

quantificare due eventi che ci hanno quantificare due eventi che ci hanno maggiormente colpiti e che ci maggiormente colpiti e che ci

appassionano.appassionano.

MATERIALI E MATERIALI E REALIZZAZIONEREALIZZAZIONE

Per realizzare la struttura base ci Per realizzare la struttura base ci siamo serviti di una tavola in legno siamo serviti di una tavola in legno

come basamento tagliata come basamento tagliata opportunamente in base alle esigenze. opportunamente in base alle esigenze. Il resto della struttura è costituita da Il resto della struttura è costituita da lamiera, un materiale più semplice da lamiera, un materiale più semplice da adoperare e che consente più facilità adoperare e che consente più facilità di movimento nell’esperimento che di movimento nell’esperimento che

prevede l’acqua. prevede l’acqua.

Per il primo esperimento abbiamo Per il primo esperimento abbiamo utilizzato una macchina ed un peso utilizzato una macchina ed un peso opportunamente legate con sostegni.opportunamente legate con sostegni.

Per il secondo esperimento abbiamo Per il secondo esperimento abbiamo utilizzato un motore che pompa acqua utilizzato un motore che pompa acqua ( un motore molto rudimentale ma ( un motore molto rudimentale ma efficace). efficace).

LA STRUTTURALA STRUTTURA Attraverso la struttura realizzata, si Attraverso la struttura realizzata, si possono dimostrare una serie di eventi possono dimostrare una serie di eventi fisici. In questo caso abbiamo voluto fisici. In questo caso abbiamo voluto rappresentare il movimento di una rappresentare il movimento di una

macchina tramite forze di diversa entità. macchina tramite forze di diversa entità.

1° ESPERIMENTO1° ESPERIMENTO 2° ESPERIMENTO2° ESPERIMENTO

CONCLUSIONICONCLUSIONI

INTRODUZIONEINTRODUZIONE

Per quanto concerne il primo Per quanto concerne il primo esperimento ci siamo ispirati alle esperimento ci siamo ispirati alle

corse ciclistiche in particolare alle corse ciclistiche in particolare alle tappe di montagna in cui i corridori tappe di montagna in cui i corridori devono affrontare pendenze elevate, devono affrontare pendenze elevate, fino ad arrivare al 24-25%. Con ciò fino ad arrivare al 24-25%. Con ciò

vogliamo dimostrare come cambiano vogliamo dimostrare come cambiano le accelerazioni e le velocità in base le accelerazioni e le velocità in base

alle forze. alle forze.

89°

1919ª TAPPAª TAPPAMORTILOROMORTILORO

IL MORTIROLO

CH

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A!!!

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Come illustrato nella vignetta, un ciclista deve Come illustrato nella vignetta, un ciclista deve affrontare salite dure cambiando notevolmente affrontare salite dure cambiando notevolmente velocità e tutti gli eventi fisici ad esso connessi.velocità e tutti gli eventi fisici ad esso connessi. Abbiamo così deciso di affrontare lo stesso Abbiamo così deciso di affrontare lo stesso

discorso sostituendo la bicicletta con una discorso sostituendo la bicicletta con una macchina.macchina.

In assenza di un motore vero e proprio In assenza di un motore vero e proprio abbiamo utilizzato un peso che esercita su una abbiamo utilizzato un peso che esercita su una

macchina una forza che ne determinano le macchina una forza che ne determinano le accelerazioni e le velocità. Abbiamo così accelerazioni e le velocità. Abbiamo così

scomposto il moto in tre parti: salita, pianura e scomposto il moto in tre parti: salita, pianura e discesa.discesa.

60°

60°

SALITAv = 0,4 m / 0,8 s = 0,5 m/sa = Δv/ Δt = 0,5 m/s / 0,8 s = 0,6 m/s²F = m*a = 1,3 Kg * 0,6 m/s ² = 0,8 N (forza del motore)L = F*s = 11,8 N * 0,6 m = 7,08 J (lavoro della forza)P1 = F*v = 0,8 N * 0,5 m/s = 0,4 WK1 = ½ m*v ² = ½ * 0,25 Kg * 0,5 m/s = 0,06 J

PIANURAv = 0,35 m / 0,30 s = 1,16 m/sa = 1,16 m/s / 0,30 s = 3,86 m/s ² F = m*a = 1,3 Kg * 3,86 m/s ² = 5,01 N (forza del motore)L = F*s = 5,01 N * 0,6 m = 3 J (lavoro della forza)P2 = F*v = 5,01 N * 1,16 m/s = 5,8 WK2 = ½ m*v ² = ½ * 0,25 Kg * 1,16 m/s = 0,14 J

DISCESANB: in discesa non c’è forza, dunque la macchina và a folle.a = 9,8 m/s ² * 0,7 m / 0,75 m = 9,14 m/s ² v = 9,14 m/s ² * 0,6 s = 5,49 m/s L = 0P3 = 0K3 = ½ m*v ² = ½ * 0,25 Kg * 5,49 m/s = 0,68 J

K tot = (K1 + K2 + K3)/3 = (0,06 + 0,14 + 0,68)/3 = 0,29J (energia cinetica media)

P tot = (P1 + P2 + P3)/3 = (0,4 + 5,8 + 0)/3 = 2,07 W (potenza media)

…….DISCESA.DISCESA

SALITA E….SALITA E….

CONCLUSIONI FINALICONCLUSIONI FINALI

Il piano inclinato con la stessa lunghezza Il piano inclinato con la stessa lunghezza ma con angolo minore, darà velocità e ma con angolo minore, darà velocità e

accelerazione minore in discesa. Il piano accelerazione minore in discesa. Il piano inclinato con la stessa lunghezza ma con inclinato con la stessa lunghezza ma con

angolo minore darà velocità e angolo minore darà velocità e accelerazione maggiore in salita. accelerazione maggiore in salita.

Calcolando la pendenza abbiamo così Calcolando la pendenza abbiamo così ottenuto un valore del 40%.ottenuto un valore del 40%.

INTRODUZIONEINTRODUZIONE

Per questo secondo esperimento ci siamo Per questo secondo esperimento ci siamo ispirati alle giostre e in particolare al ispirati alle giostre e in particolare al

Niagara, nel complesso di Mirabilandia. In Niagara, nel complesso di Mirabilandia. In questo esperimento vogliamo dimostrare questo esperimento vogliamo dimostrare

l’influenza dell’acqua sul moto e l’urto l’influenza dell’acqua sul moto e l’urto della macchina con l’acqua, che diventa della macchina con l’acqua, che diventa

simile a un muro. Inoltre vogliamo simile a un muro. Inoltre vogliamo dimostrare che ci troviamo di fronte ad un dimostrare che ci troviamo di fronte ad un urto anaelastico, in cui l’energia cinetica urto anaelastico, in cui l’energia cinetica

varia.varia.

PRIMA DELL’URTO

60°

DOPO L’URTO

60°

PRIMA DELL’URTO

v1 = Δs/ Δt = 75 cm / 0,55s = 0,75m / 0,55s = 1,36 m/s

K1 = ½ m*v ² = ½ * 300 g * (1,36 m/s) ² = ½ * 0,3 Kg * (1,8496 m ²/s ²) =

= 0,3 Kg * 0,9248 m ²/s ² = 0,27 J

DOPO L’URTO

K2 = ½ m*v ² = ½ * 0,3 Kg * 0 = 0

K1 ≠ K2 → URTO ANAELESTICO

CONCLUSIONI FINALICONCLUSIONI FINALI

Possiamo notare come nell’istante in cui la Possiamo notare come nell’istante in cui la macchina urta l’acqua, questa assume le macchina urta l’acqua, questa assume le

caratteristiche di un blocco di pietra, facendo caratteristiche di un blocco di pietra, facendo perdere alla macchina stessa la sua energia perdere alla macchina stessa la sua energia cinetica, essendo la velocità pari a 0. Infatti cinetica, essendo la velocità pari a 0. Infatti

all’impatto con l’acqua la velocità della stessa all’impatto con l’acqua la velocità della stessa diminuisce fino a finire.diminuisce fino a finire.

Inoltre abbiamo dimostrato attraverso un Inoltre abbiamo dimostrato attraverso un esperimento di tipo quantitativo che questo si esperimento di tipo quantitativo che questo si

tratta di un urto anaelastico in quanto tratta di un urto anaelastico in quanto l’energia cinetica non viene conservata.l’energia cinetica non viene conservata.

Ci scusiamo per le imperfezioni della rappresentazione dell’esperimento ma abbiamo cercato di essere il più vicini

possibili alla realtà.

SI RINGRAZIANO TUTTI COLORO CHE GENTILMENTE E CON PAZIENZA

HANNO ASSISTITO ALLA REALIZZAZIONE DI QUESTO

PROGETTO DI FISICA

UN RINGRAZIAMENTO PARTICOLARE AL

PROF. O.C.PICCOLOPER LA SUA COLLABORAZIONE IN

CAMPO TECNICO