1 Obiettivo
Verificare sperimentalmente la conservazione della quantità di moto totale tra due carrelli inizialmente fermi che si muovono in direzioni opposte in seguito allo scatto di una molla.
2 Richiami teorici
Definizione di quantità di moto. Principio di conservazione della quantità di moto per un sistema isolato. Dire se le forze che agivano sul sistema erano interne o esterne, e perché. Convenzione sui segni (verso positivo e negativo).
Menzionare le assunzioni che abbiamo fatto per semplificare il problema (Nella nostra analisi, il moto dei carrelli dopo l'urto, che tipo di moto è?) e discutere della loro appropriatezza.
3 Materiali e strumenti
Elencare tutti i materiali e gli strumenti utilizzati.
| Strumento / Materiale | Portata | Sensibilità |
|---|---|---|
| ... | ... | ... |
| ... | ... | ... |
| ... | ... | ... |
| ... | ... | ... |
4 Schema dell'apparato sperimentale
Inserire qui una foto o uno schema dell'apparato con i due carrelli.
<img src="apparato_qdm.jpg" alt="Schema apparato" style="max-width:100%">
Descrivere la disposizione: posizione iniziale dei due carrelli, masse aggiunte, modalità dell'urto, verso positivo scelto ...
5 Procedimento
Descrivere passo per passo le operazioni seguite: come sono state misurate le masse dei carrelli (con le masse aggiunte), come sono stati lanciati i due carrelli in direzioni opposte, come sono state misurate le velocità prima e dopo l'urto (cronometro, nastro adesivo sul pavimento, analisi video, ecc.), quante ripetizioni sono state fatte, che tipo di urto si è realizzato.
6 Video dell'esperienza
Inserire qui il video dell'urto.
<video src="video_qdm.mp4" controls style="max-width:100%"></video>
Oppure un link esterno (YouTube / Google Drive):
URL del video: __________
7 Dati sperimentali
Masse
| Carrello 1 | Carrello 2 | |
|---|---|---|
| Massa carrello (kg) | ||
| Masse aggiunte (kg) | ||
| Massa totale ± errore (kg) |
Velocità prima dell'urto
Entrambe le velocità erano nulle prima dell'urto.
Velocità dopo l'urto
| Prova 1, Misura n° | v₁f (m/s) | v₂f (m/s) | p₁f (kg m/s) | p₂f (kg m/s) |
|---|---|---|---|---|
| 1 | ||||
| 2 | ||||
| 3 | ||||
| 4 | ||||
| 5 |
| Prova 2, Misura n° | v₁f (m/s) | v₂f (m/s) | p₁f (kg m/s) | p₂f (kg m/s) |
|---|---|---|---|---|
| 1 | ||||
| 2 | ||||
| 3 | ||||
| 4 | ||||
| 5 |
| Prova 3, Misura n° | v₁f (m/s) | v₂f (m/s) | p₁f (kg m/s) | p₂f (kg m/s) |
|---|---|---|---|---|
| 1 | ||||
| 2 | ||||
| 3 | ||||
| 4 | ||||
| 5 |
| Prova _ | v₁f (m/s) | v₂f (m/s) | p₁f (kg m/s) | p₂f (kg m/s) |
|---|---|---|---|---|
| Dati presi con il video |
8 Elaborazione dei dati
Per ogni prova, calcolare il valore medio e l'errore sulla quantità di moto totale dopo l'urto.
Tabella riassuntiva
| Prova | ptot,i (kg·m/s) | ptot,f (kg·m/s) | Δp (kg·m/s) |
|---|---|---|---|
| 1 | |||
| 2 | |||
| 3 | |||
| 4 | |||
| 5 |
Calcolare l'errore su ptot,i e ptot,f. Verificare se Δp = ptot,f − ptot,i è compatibile con zero entro l'errore.
Inserire qui eventuali grafici (es. confronto ptot prima e dopo per ogni prova).
<img src="grafico_qdm.png" alt="Grafico quantità di moto" style="max-width:100%">
9 Calcolo dell'energia cinetica dopo l'urto(opzionale)
Calcolare l'energia cinetica totale prima e dopo l'urto. Quanta energia si è "guadagnata"? Quale altra forma di energia si è trasformata in energia cinetica?
| Prova | Ek,i (J) | Ek,f (J) | ΔEk (J) |
|---|---|---|---|
| 1 | |||
| 2 | |||
| 3 |
10 Conclusioni
Rispondere alle seguenti domande:
- La quantità di moto totale si è conservata entro il margine di errore?
- Se non si è conservata perfettamente, quali sono le cause più probabili? Hanno agito forze esterne oppure non sono valide le assunioni che abbiamo fatto? Quali e perché?
- Quali sono le principali fonti di errore?
- Come si potrebbe migliorare l'esperienza?