LA SETTIMANA DELLA CULTURA SCIENTIFICA e TECNOLOGICA a.s. 2002-03

 


LA BILANCIA INERZIALE

i.t.i.P.   “L. Bucci"
Faenza
 

per informazioni : lalberghi@racine.ra.it

Una bilancia inerziale

 

Come misurare il proprio “peso” mediante un cronometro.

 

Cosa fare

             Una sedia e’ fissata ad una lamina elastica di acciaio, fissata ad una estremita’, che puo’ oscillare solo in un piano orizzontale.

La sedia vuota possiede percio’ un suo periodo di oscillazione che puo’ essere misurato con un cronometro.

Una persona si siede sulla sedia e si fa oscillare misurando il suo tempo di oscillazione.

 Una volta misurato il tempo di una oscillazione, si puo’ consultare la tabella “di taratura” della bilancia e leggere il valore della massa oscillante.

 Cosa osservare

             Si puo’ notare che la durata di una oscillazione, quando una persona e’ seduta sulla sedia, e’ maggiore rispetto a quando la sedia e’ vuota.

Precisamente l’oscillazione e’ tanto piu’ lenta quanto maggiore e’ la massa applicata alla lamina.

 Cio’ che misuriamo con la Bilancia e’ in realta’ la “massa inerziale” della persona seduta.

Infatti la forza di gravita’ e’ irrilevante in questa misura: la bilancia potrebbe funzionare anche in assenza di gravita’.

 Cosa che non succede con le usuali bilance, a confronto, a molla, elettroniche ecc. che sfruttano tutte la forza di gravita’ (peso).

 Osservazioni e commenti

 

1- Si puo’ osservare che, per avere una misura sufficientemente precisa della massa, occorre misurare il periodo di oscillazione con una conveniente precisione.

 

 

2- Per una data lamina elastica, la relazione tra periodo e massa e’ la seguente:

 

                                                               


dove T e’ il periodo, K e’ la costante elastica della lamina, M e’ la massa complessiva che oscilla.

 

3- Un ulteriore elemento di incertezza nel risultato della misura e’ il rispetto della condizione che la lamina conservi la stessa lunghezza ad ogni misurazione. Questa condizione non e’ pienamente garantita, a meno che non si abbia cura di posizionare il baricentro della persona sempre nello stesso punto.

 

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  2001/02
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