Calore specifico acqua
Conservazione dell’energia meccanica di un sistema costituito da una
slitta che oscilla tra due molle su una rotaia a cuscino d’aria.
Materiale occorrente:
sonar
calcolatrice grafica Ti-nspire
4 molle, costante elastica
massa
slitta
massa
k=20 N/m
mM= 34,3 g ± 0,7 g
mC= 385,1 g ± 0,1 g
Rotaia a cuscino d’aria con la slitta, le quattro molle (due a sinistra e due a destra) e il sonar.
Particolare: sonar collegato alla calcolatrice grafica Ti-nspire.
Il Sonar, termine che nasce come acronimo dell'espressione inglese sound
navigation and ranging, è una tecnica che impiega la propagazione del
suono (generalmente sottacqua) per navigare, comunicare o rilevare la
presenza e la posizione di imbarcazioni. Il sonar attivo opera secondo il
principio del radar e permette la misura delle distanze tramite la rivelazione
degli echi relativi a impulsi sonori o ultrasonori emessi per mezzo di un
trasduttore piezoelettrico.
Il sonar rileva la posizione in funzione del tempo e la velocità e
l'accelerazione vengono calcolate come rapporti incrementali dai dati di
posizione.
Nell’esperienza di laboratorio, il sensore di distanza è praticamente un
sonar capace di emettere brevi impulsi di ultrasuoni che occupano
una regione di spazio a forma di cono con una apertura di circa 15° 20°, e di ricevere gli impulsi riflessi dall’oggetto in movimento. Il
sistema di acquisizione dati, al quale è collegato il sensore, misura
l’intervallo di tempo impiegato da ogni singolo impulso a percorrere la
doppia distanza tra mobile e sensore. Utilizzando questo dato e la velocità
delle onde acustiche nell’aria, il sistema è in grado di tracciare il grafico
delle distanze in funzione del tempo.
Il sistema di riferimento del movimento, connesso col sensore di
posizione, è una semiretta orientata uscente dal sensore stesso. Ne
consegue che le distanze sono sempre positive, crescenti quando il
mobile si allontana, decrescenti quando si avvicina. La velocità, invece, è
positiva nel primo caso, negativa nel secondo.