Scopo dell’esperienza: studiare il moto di una molla.

 

Materiale occorrente:

 

• Una molla.

• Un'asta con morsetto.

• Un supporto per appendere la molla.

• Un computer.

• Un'interfaccia per computer.

• Il software Science Workshop.

 

Esecuzione:

 

L'esperimento è avvenuto in modo molto semplice. Abbiamo collegato l'interfaccia al computer e l'abbiamo accesa. Subito dopo abbiamo acceso il computer. Abbiamo appeso la molla all'asta di sostegno, abbiamo collegato l'apparecchiatura al computer, abbiamo preparato il computer per la raccolta dei dati tramite il software Science Workshop. Quindi, abbiamo iniziato la raccolta dei dati e abbiamo fatto oscillare la molla, spostandola dalla sua posizione di equilibrio. Dopo qualche istante, abbiamo cliccato su "STOP" per terminare l'esperimento. I valori di spostamento dalla posizione di equilibrio, velocità ed accelerazione sono comparsi  in una  tabella e, contemporaneamente, su tre grafici che ora sono visibili nella figura sottostante.

 

Il grafico dello spostamento dalla posizione di equilibrio in funzione del tempo è di tipo sinusoidale, così come il grafico della velocità in funzione del tempo. Confrontando questi due grafici, si nota che la velocità aumenta se l'estremo libero della molla si avvicina al centro dell'oscillazione, diminuisce se lo stesso estremo si allontana dal centro. Più precisamente, si può osservare che la velocità è nulla agli estremi dell'oscillazione, massima al centro dell'oscillazione. Inoltre, è negativa quando la curva posizione-tempo è decrescente e positiva quando la medesima curva è crescente.

Anche la velocità, dunque, ha un andamento sinusoidale.

La variazione di velocità in questo esperimento è così piccola, che il grafico dell'accelerazione ottenuto indica un'accelerazione tendente a zero. Pertanto il grafico non ci permette  di verificare che anche l'accelerazione in un moto armonico ha un andamento di tipo sinusoidale e, più precisamente, è massima o minima agli estremi di oscillazione ove l'elongazione è rispettivamente minima o massima, mentre è nulla al centro dell'oscillazione.