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Una volta determinato il coefficiente di attrito dinamico siamo pronti a verificare la validità del nostro modello. Cominciamo ad analizzare i tempi di discesa del carrello, tenendo conto per il momento solo dell'attrito dinamico. A causa delle ridotte dimensioni del carrello è ragionevole supporre che, almeno per i brevi tratti considerati, sia predominante l'attrito dinamico su quello aerodinamico. Cambiando la posizione dell'asta centrale abbiamo variato le inclinazioni dei due binari. Abbiamo posizionato un sonar nella posizione più alta in modo che coprisse il primo tratto e uno dal basso in modo da coprire il secondo tratto. Siamo stati attenti a posizionare il punto di partenza e di arrivo del percorso in modo che il carrello si trovasse all'incirca alle stesse altezze nelle varie esperienze. E' stato possibile sincronizzare i due sonar interfacciandoli, attraverso strumentazione della Texas, ad un computer sul quale è installato il software in dotazione Logger Pro. Ecco un esempio dei dati ottenuti in cui l'inclinazione del primo binario (quello da cui il carrello parte da fermo) è stata posta pari 34° e quella del secondo 58.5°.

Il carrello si allontana dal sonar nel primo grafico, mentre si avvicina nel secondo. E' utile, per capire cosa accade nel cambio di pendenza, mettere assieme i due grafici. Per fare ciò abbiamo ragionato nel seguente modo: nei due grafici ci sono dei punti comuni e questo ci ha permesso di determinare la distanza fra i due sonar; basta quindi sottrarre da tale distanza le posizioni rilevate, ad esempio, dal secondo sonar per avere un unico grafico prendendo come riferimento un unico sonar. I dati forniti dalla calcolatrice vengono salvati in un file di testo in colonne; per poter manipolare dati in colonne è necessario importarli in un foglio di calcolo e a questo proposito è consigliabile utilizzare il foglio di calcolo di Open Office 3.2 perché, meglio di excel, riesce a suddividere i dati. Il risultato ottenuto è il seguente: Dal grafico appare evidente che il cambio di pendenza non è istantaneo (il carrello non è un punto materiale come nelle nostre simulazioni) per cui i punti che vanno da 1.14 s a 1.2 s devono essere esclusi dall'anali. Inoltre, nel cambiare pendenza, il carrello subisce un urto; ci è sembrato ragionevole supporre che nell'urto solo la componente parallela della quantità di moto, acquistata dal carrello alla fine del primo tratto, alla direzione del secondo tratto si conservi nell'urto. Ciò significa che la velocità iniziale nel secondo tratto non è quella finale del primo, ma solo la sua proiezione nella direzione del secondo. Quest'ultima considerazione ci ha indotto ad adattare il nostro modello teorico, in cui il punto materiale in ogni tratto rettilineo parte con la velocità acquistata alla fine di quello precedente, per poterne verificare sperimentalmente la sua validità. Nel modello teorico l'urto non ha incidenza nei risultati finali, in quanto la variazione della quantità di moto tende a zero suddividendo i vari percorsi rettilinei in segmenti sempre più piccoli fino a che la poligonale non diventa una curva continua. Abbiamo quindi adattato il modello per [|tener conto] di tale correzione. Nei grafici seguenti sono stati messi a confronto i dati sperimentali con quanto previsto dal modello.









Dai dati sperimentali abbiamo le distanze percorse //r1// e //r2// da cui, noti gli angoli, si ottiene a = 0.589 m, b = 0.473 m, x1 = 0.398 m, x2 = 0.772 e l = 1.170 m. Utilizzando tali valori nel [|foglio di calcolo] otteniamo per il tempo di percorrenza il valori di T = 0.795 s che è in accordo con il valore trovato sperimentalmente T = 0.80 +/- 0.02 s. CONTINUA