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rotaia_senza_attrito [2021/10/17 15:48]
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rotaia_senza_attrito [2021/12/04 16:01] (current)
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| ====== Rotaia senza attrito a cuscino d'aria ====== | ====== Rotaia senza attrito a cuscino d'aria ====== |
| {{ :rotaia.png?400|}} | {{ :rotaia.png?400|}} |
| Un cronometro digitale con precisione nominale al milionesimo di secondo, predisposto per essere comandato da 4 fotocellule infrarosse. Il cronometro può misurare | Si dispone di una rotaia a sezione rettangolare cava, di lunghezza circa 1m, chiusa a una estremità e alimentata all'altra estremità da un ventilatore che mantiene un flusso costante attraverso una schiera di forellini di circa 1 mm praticati nella superficie superiore della rotaia. In questo modo, dei carrelli a sezione a forma di U, appoggiati sulla rotaia, possono restare sospesi sulla rotaia essendo soggetti soltanto alla resistenza viscosa dell'aria, che sulla distanze e con le velocità raggiungibili è praticamente trascurabile. \\ |
| - Il tempo trascorso durante il passaggio fra due fotocellule distinte | I carrelli recano una asticella verticale posizionabile in diversi punti del carrello, di larghezza 5mm, hanno una massa di circa 102 g che può essere aumentata con pesi esterni da 100 g, e in cima e in fondo possono essere equipaggiati con dei respingenti a molla (per esperienze sugli urti) oppure con dei respingenti rigidi. I carrellini possono scivolare lungo la rotaia posta orizzontalmente, oppure obliquamente, oppure possono essere trascinati da pesetti di circa 1 g che assicurabili con un filo da pesca o di seta collegati al carrello con una carrucola posta in fondo alla rotaia e con attrito reso trascurabile da due sostegni aghiformi. Il moto dei pesetti può essere arrestato per mezzo di un piatto posto ad altezza regolabile, la cui funzione è quella di assicurare che il carrello raggiunga, prima del moto propriamente uniforme, una energia cinetica predefinita.\\ |
| - Il tempo di oscuramento di ciascuna fotocellula | Quattro traguardi sono disposti sulla rotaia in posizioni regolabili e rese fisse per mezzo di magneti. I traguardi sono equipaggiati con un fotodiodo infrarosso e un fotosensore di sezione circa 1mm, il fotosensore comanda il cronometro a 4 comandi di start-stop descritto nella [[cronometro_digitale_4_entrate| scheda relativa]].\\ |
| - La frequenza di un moto periodico | La rotaia è equipaggiata con un elettromagnete che può bloccare il moto del carrello fin quando non viene interrotta la sua alimentazione. Il [[cronometro_digitale_4_entrate|cronometro]] è predisposto in modo che l'alimentazione venga interrotta nel momento della partenza della misura.\\ |
| Per le funzioni 1 e 2, si può operare nel seguente modo: | La rotaia è posta in bolla per mezzo di tre viti, e può essere inclinata per mezzo di spessori posti sotto le viti stesse. La rettilinearità della rotaia è assicurata da alcune viti poste lungo la rotaia stessa che ne correggono le eventuali deformazioni, e viene controllata dai tecnici periodicamente, per cui si raccomanda di non toccare tali viti. La velocità del moto della ventola è regolabile, ma in pratica conviene tenerla al massimo. E' anche opportuno accendere la ventola uno o due minuti prima di cominciare l'esperimento, per la stabilizzazione della velocità. |
| * Accendere il cronometro con il pulsante retrostante | |
| * premere il tasto "Function" finché non compaiono sul display le parole "Time" (contrapposto a "Frequency") e "Single Sequence" | |
| * Premere il tasto "Mode" finché non compare la scritta "Autorange" (altrimenti si può scegliere di fissare il range dei tempi visualizzati, secondi o millisecondi) | |
| * Disattivare lo Stop manuale premendo il tasto "Stop" in modo da far scomparire la freccia sopra il tasto che ne segnala l'attivazione, in questo modo la misurà sarà interrotta dal passaggio di un corpo dall'ultima fotocellula attivata (per esempio la quarta). | |
| * Selezionare, premendo ripetutamente i pulsanti da 1 a 4, le fotocellule che si vogliono attivare. Per ciascuna di queste possono essere attivati: la misura del tempo di passaggio dalla fotocellula, la misura del tempo di oscuramento della fotocellula. Per esempio, nella figura a fianco, sono attivate entrambe le misure. | |
| * Per inizializzare il cronometro premere il tasto "Init" | |
| * Per far partire il cronometro premere il tasto "R" (Run). Se è presente un elettromagnete che sblocca il moto del corpo di cui si vuole studiare il moto, e se il circuito di alimentazione è chiuso dall'interruttore incorporato nel cronometro nel modo indicato nella foto, premere il tasto "R" produrrà anche l'apertura dell'interruttore. | |
| Per la funzione 3 (misura della frequenza di un moto) si può operare in questo modo:\\ | |
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| Per istruzioni più complete, vedere il {{ :manuale_cronometro.pdf |Manuale tecnico}} | |
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| * [[moto uniformemente accelerato sulla rotaia a cuscino d'aria - Macchina di Flechter]] | * [[moto uniformemente accelerato sulla rotaia a cuscino d'aria - Macchina di Flechter]] |
| * [[moto uniformemente accelerato sulla rotaia a cuscino d'aria - Piano inclinato]] | * [[moto uniformemente accelerato sulla rotaia a cuscino d'aria - Piano inclinato]] |
| | * [[Urti in una dimensione con la rotaia a cuscino d'aria]] |
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| sul tavolo disposto sul lato N del laboratorio su cui si trova anche la [[Rotaia_senza_attrito| rotaia a cuscino d'aria]]. | sul tavolo disposto sul lato N del laboratorio su cui si trova anche la [[Rotaia_senza_attrito| rotaia a cuscino d'aria]]. |
| ===== Documentazione tecnica ===== | ===== Documentazione tecnica ===== |
| {{ :manuale_cronometro.pdf |Manuale tecnico}} | reperire |
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