Caduta libera in aria

• "Start/Sop": avvia/arresta la simulazione
  

• "cronometro" registra il tempo trascorso nell'istante in cui  viene premuto
  

• "Restart" riporta la simulazione nelle condizioni iniziali.
  

ATTIVITA'

 

1- Verifica le ipotesi

1. Aristotele: gli oggetti più pesanti cadono più velocemente

2. Galilei: tutti gli oggetti cadono allo stesso modo

Suggerimenti:

• fissa il diametro delle sfera e misurare il tempo di caduta per vari valori della massa

D=22 cm
M (g)	T (sec)
5
10
50
100
500
1000

 

• fissa la massa della sfera e misusrare il tempo di caduta cambiando i valori del diametro

M= 500g
D (cm)	T (sec)
10
20
50
80
100

Questa simulazione è abbastanza realistica in quanto tiene conto della presenza dell'aria e quindi della spinta di Archimede verso l'alto e l'attrito che limita la velocità massima di caduta.

 

• Quali considerazioni puoi fare osservando i risultati?

• Fai una ricerca su ciò che pensava Galilei riguardo alla presenza dell'aria.

• Confronta i tempi ottenuti con il tempo di caduta senza aria:

  h=55,9 m

  g=9,803 m/sec^2 (accelerazione di gravità a Roma)

Scarica un foglio Excel per un esempio.

 

2. Equazione oraria caduta sfera

Come fare

• Scegli il diametro e la massa della sfera
  

• Registra il tempo quando la sfera raggiunge l'altezza indicata per ogni piano

• elabora i dati in un foglio di calcolo

• Ripetere la simulazione diminuendo il peso della sfera o aumentando il suo diametro.

In quali condizioni vale l'ipotesi di Galilei secondo cui: "Tutti i corpi cadono allo stesso modo percorrendo uno spazio che è proporzionale al quadrato del tempo trascorso"?

Come varia la velocità mentre il corpo cade?
Come incide la presenza dell'aria sulle caratteristiche del moto?

 

Caratteristiche di alcuni oggetti con cui condurre gli esperimenti

oggetto	diametro (cm)	massa (g)
palla da biliardo	6.12	210
boccia di metallo	7.5	720
biglia di vetro	1.6	3
pallina di piombo	0.2	0.0475
palla di piombo	22	35.4
palla di legno (pino)	22	1.25
pallone da calcio	22	0.430
pallone basket	24.8	0.570
palla da spiaggia	27	0.180
palloncino	22	0.01

Registra i tempi e le velocità al passaggio di ogni piano della Torre.

Come varia l'altezza con il tempo?
Come varia la velocità con il tempo?