MOMENTO DI INERZIA DI UNA SFERA PIANA

Eccoci qua, un esperimento che non viene spesso replicato  in laboratorio è il momento di inerzia. Purtroppo la mancanza di tempo e/o di materiali fanno si che si porta a scegliere esperienze classiche o come fanno tanti altri a semplici dimostrazioni. Per il mio modestissimo parere fare laboratorio significa allestire, gestire attività pratiche sperimentali, arrivare a conclusioni, come dice un vecchio detto di Confucio "se ascolto dimentico, se vedo ricordo, se faccio capisco".
Per ritornare al titolo del post, sui libri o sui cd allegati al libro ci sono dei brevi filmati dimostrativi sul momento di inerzia... ma in laboratorio cosa possiamo fare coinvolgendo tutta la classe? Allora sfruttando il moto uniformemente accelerato ed un piano inclinato trascurando gli attriti siamo riusciti a determinare il momento inerziale di una sfera piana. Oltre alle difficoltà del riuscire a costruire un piano inclinato ad "U" è stato la misurazione del tempo impiegato dalla sfera piena a percorrere il suddetto piano in quanto eravamo sprovvisti  di fotocellule.. (laboratorio povero?)    : )


La stessa esperienza può essere realizzata con una sfera cava o anche con dei cilindri, da ricordare che per la sfera cava  I=2/3 m*R*R,  cilindro vuoto (semplice tubo) I= m*R*R,  cilindro pieno I=(m*R*R)/2


Per chi fosse interessato può visualizzare il modello al seguente indirizzo: momento di inerzia di una sfera piena




"Il momento di inerzia misura l'inerzia di un corpo a mutare la sua velocità rotazionale, una grandezza fisica utile a descrivere il comportamento dinamico dei corpi in rotazione attorno ad un asse".

Il piano inclinato

Il piano inclinato è una macchina semplice che ci permette di risparmiare forza per sollevare un corpo ad una quota h.
Definizione "Lo sforzo di trazione o di spinta impiegato per muovere verso l'alto di un corpo pesante lungo un piano inlinato di lunghezza L è altezza h è pari al prodotto del peso del corpo P per il rapporto h/L (pendenza del piano)".
 La legge dunque si traduce nella seguente equazione Fe=P.(h/L).
La relazione che lega la forza equilibrante Fe e la relativa altezza h è una proporzionalità diretta.

esperienza di laboratorio: il piano inclinato                    vai all' esperienze di laboratorio

L'equilibrio su un piano inclinato

Applicazione: equilibrio di un corpo su un piano inclinato        clicca su applicazione

Il valore della forza equilibrante, necessaria per mantenere fermo un oggetto su un piano inclinato, è direttamente proporzionale al peso dell'oggetto e all'altezza del piano inclinato, e inversamente proporzionale alla sua lunghezza
Forza equilibrante = Forza-peso  per   (altezza diviso la lunghezza)  Fe=Fp*h/l