Liceo scientifico statale “ E.Fermi ” di Brindisi
Data: 18/03/2011
Gruppo: Silvia Carlucci, Fiorella Giordano, Serena Nigro
• Strumenti
-Magnete collegato ad una molla
-Bobina conduttrice
-Computer
-Sistema acquisizione dati Data Studio
• Descrizione dell’esperienza
Nell’esperienza svolta abbiamo preso in esame un sistema composto da un
magnete sospeso ad una molla appesa ad un supporto, e una bobina,nella quale
si genera, per induzione, corrente quando il flusso del campo, attraverso le spire,
varia per il movimento del magnete. Esercitando un allungamento della molla e
lasciandola libera, in modo che il sistema molla-magnete oscilli all’interno della
bobina in una sola direzione,senza urtarla,è possibile misurare l’intensità della
corrente in funzione del tempo per mezzo di un sensore collegato ad un sistema
acquisizione dati.
• Obiettivi
Lo scopo dell’esperienza è:
1)Verificare che le oscillazioni sono isocrone
2)Verificare che l’intensità della corrente si riduce nel tempo
Grafico n°1
• Dati
L’oscillazione del magnete all’interno della bobina ha generato ai capi
della stessa una corrente elettrica . Il sistema ha registrato le variazioni
della corrente in funzione del tempo e ha generato un grafico (i,t) e una
tabella di 7008 valori corrispondente ad un intervallo di 35s.
Grafico n°2
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tabella dati
Tabella n°1
• Analisi dei dati
E’ stata effettuata una selezione dei dati grezzi in relazione agli scopi dell’esperienza.
Per quanto riguarda il primo punto, dalla Tabella 1 , contenente, nell’intervallo [0,35] s,
l’intera campionatura di 7008 valori si è effettuata la selezione dei dati prossimi ai
massimi e i corrispondenti tempi. Utilizzando tale selezione di 65 dati, evidenziati in
giallo nella Tabella 1, si è costruita la Tabella 2. Si è calcolato l’intervallo di tempo che
intercorre tra un massimo e il successivo,e si è verificato che il periodo è compreso
nell’intervallo [0,53,0,55] s .
[τm=0,54s;s.q.m=0,01;εr=2%]
Valori massimi
i(A)
0.15
0.1
0.05
0
0
5
10
15
20
25
30
35
t(s)
40
-0.05
-0.1
-0.15
Grafico n°3
Tabella dei massimi selezionati e calcolo del periodo
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tutta la tabella
Tabella 2
• Analisi grafica dei dati
i(A)
In questo grafico sono stati riportati sull’asse delle ordinate i valori della
corrente dei punti selezionati (riportati nella Tabella 2) e sull’asse delle
ascisse i tempi corrispondenti.
0.12
0.1
0.08
0.06
0.04
0.02
0
0
10
20
30
40
t(s)
Grafico n°4
Grafico n°5
• Interpretazione dell’esperienza
•Osservando i periodi calcolati e riportati nella Tabella 2 si può notare come il
periodo, pur presentando una variabilità, dovuto alla difficoltà di selezionare i punti
di max, si mantenga costante. Il primo scopo dell’esperienza è quindi verificato.
•Per il secondo obiettivo si è effettuata una valutazione solo qualitativa dal grafico
n°5 per rendersi conto che al variare del tempo i valori massimi diminuiscono e che
quindi anche l’intensità max della corrente si riduce nel tempo con un andamento
esponenziale.