coeff.+d'attrito

Il primo passo è stato quello di determinare il coefficiente di attrito dinamico fra carrello e binari. Allo scopo abbiamo utilizzato un sonar interfacciato con una calcolatrice Texas Instruments TI 89. Dopo aver misurato con un goniometro, agganciato ai binari, l’angolo di inclinazione θ del binario rispetto alla verticale, abbiamo lasciato libero il carrellino e misurato, attraverso il sonar, come variava la sua posizione nel tempo.

I dati sperimentali sono stati analizzati con il software open source GnuPlot. La legge oraria del carrellino è: la velocità iniziale v0 è nulla poiché la rilevazione dei dati inizia prima di lasciar andare il carrellino, la posizione r0 e il tempo t0 iniziali vengono letti dai dati forniti dalla calcolatrice. L'accelerazione e legata al coefficiente di attrito attraverso al relazione: L'angolo di inclinazione è stato misurato precedentemente e quindi l'unica incognita è il coefficiente di attrito dinamico μ fra piano e carrellino. Il software GnuPlot costruisce la migliore curva teorica, compatibile con la legge del moto, che fitta i dati sperimentali e quindi fornisce il " migliore" valore di μ. Come esempio riportiamo i risultati ottenuti per un angolo di inclinazione di 52°.

Abbiamo fatto quattro misurazioni ottenendo i risultati riportati in tabella:

L'errore sulla misura dell'angolo è stato posto pari 0.5°. Per tener conto di tale errore sulla valutazione del coefficiente di attrito abbiamo interpolato i dati con il valore centrale e i valori estremi dell'intervallo di variazione. Possiamo quindi concludere che μ = 0.39 ± 0.01 che è vicino ai valori risultanti da tabelle reperibili in rete. =CONTINUA=
 * Angolo di inclinazione in gradi decimali || Coefficiente di attrito dinamico || Medie || Media ||
 * || 62 || 0.3765 ± 0.0006 ||  ||   ||
 * 61.5 ± 0.5 || 61.5 || 0.3871 ± 0.0006 || 0.39 ± 0.01 ||  ||
 * || 61 || 0.3977 ± 0.0006 ||  ||   ||
 * || 62 || 0.3765 ± 0.0004 ||  ||   ||
 * 61.50 ± 0.5 || 61.5 || 0.3870 ± 0.0004 || 0.39 ± 0.01 || 0.39 ± 0.01 ||
 * || 61 || 0.3976 ± 0.0004 ||  ||   ||
 * || 52.5 || 0.372 ± 0.001 ||  ||   ||
 * 52.0 ± 0.5 || 52 || 0.384 ± 0.001 || 0.38 ± 0.01 ||  ||
 * || 51.5 || 0.395 ± 0.001 ||  ||   ||
 * || 52.5 || 0.3760 ± 0.0007 ||  ||   ||
 * 52.0 ± 0.5 || 61.0 || 0.3873 ± 0.0007 || 0.39 ± 0.01 ||  ||
 * || 51.5 || 0.3988 ± 0.0007 ||  ||   ||