questo video illustra come realizzare un esperimento sul moto armonico con un sistema online pasco scientific come moto armonico viene considerato quello di una massa appesa ad una molla per realizzare l'esperimento avete bisogno di un interfaccia 500 superiore un sensore di moto porta masse e masse molla naturalmente ed ovviamente il computer su cui far girare software se utilizzate anche un sensore di forza è possibile stabilire dati anche riguardo la dinamica del moto e non solo la sua cinematica il setup dell'esperimento è molto semplice collegate al sensore di forza la molla è la massa ed esattamente a picco sotto la massa il sensore di moto se utilizzate un sensore di moto a guadagno variabile ponetelo sulla posizione di basso guadagno che può essere indicato come mia oppure con il simbolo del cartellino se utilizzate un sensore di forza ponete nel filo in modo che sia chiaramente fuori dal cono del sonar se non utilizzate sensore di forza collegherete ovviamente la molla direttamente al supporto partite con una combinazione di massa molla tale che produca oscillazioni con almeno mezzo secondo di periodo collegate ai due cavetti del sonar ai canali digitali 1 e 2 dell'interfaccia con il giallo sul canale 1 ed il sensore di forza al canale a predisporre il software è altrettanto semplice trascinate l'icona tira presente sensori digitali sul canale 1 e cedette dalla lista sensore di moto ok appare la finestra di taratura in cui potrete leggere in questo punto la distanza che il sensore legge in questo istante ora è sotto la massa che oscilla la cadenza di misura sarà di 20 misurazioni al secondo ok scegliete ora dalla lista dei sensori analogici che compare trascinando l'apposita icona sul canale a sensore di forza ok la frequenza di misura di default del sensore analogici e 10 misura al secondo quindi per avere misure coerenti scegliete da opzioni campionamento 20 misurazioni al secondo ok così i due sensori lavorano in sincrono facendo 20 misurazioni al secondo e molto probabile che la massa che state utilizzando sia molto modesta rispetto alla portata del sensore 50 newton cioè circa 5 kg e quindi opportuno facendo doppio clic sull'icona del sensore accedere alla finestra di taratura del sensore eppure sensibilità 10 per media ok così facendo il sensore divide per 10 la propria portata ma aumenta di 10 volte la sensibilità prima di ogni misura ricordate di prendere il pulsantino di tara che si trova sul fianco del sensore in modo che lega come 0 il valore attuale cioè quella massa terra ricordate inoltre di muovere la massa della sua posizione equilibrio sempre agendo dall'alto mai dal basso in questo caso la vostra mano intercetterebbe segnale del sora che vi darebbe quindi delle letture sbagliate eccoci allora la prima misura premete alterne sul computer di sona comincerà a ticchettare scostate la massa dalla posizione di equilibrio e lasciatelo oscillare attendete una ventina di periodi e poi premete al punto per terminare la raccolta dei dati science workshop ci segnala con la scritta raccolta numero 1 che i dati sono in memoria andiamo a vederli trascinate l'icona grafico su quella del sensore di moto e chiedete di visualizzare un grafico di posizione visualizza ingrandite grafico e premete il bottone di autoscala prima riga primo a destra questo è il moto come è stato rilevato da massa aveva piccole oscillazioni all'inizio è stata tirata fuori dalla posizione equilibrio e poi lasciata libera di oscillare il software ci può mostrare anche i grafici di velocità ed accelerazione per selezionarli andate sul bottone aggiungi nuovo grafico seconda riga bottone a destra e scegliete dal canale digitale 1 velocità ecco che compare con l'asse dei tempi comune il grafico di velocità sotto quello di posizione con lo stesso sistema potete far apparire anche il grafico di accelerazione il grafico di accelerazione può risultare come qui in questo caso un po sporco ma il suo andamento sinusoidale è assolutamente evidente per studiare l'aspetto cinematico del movimento potete limitare l'asse dei tempi cliccando appunto sull'asse dei tempi mi viene chiesto che limiti desiderate per il grafico vogliamo vedere ad esempio il tratto compreso tra i 12 ei 16 secondi la scala temporale si è dilatata analizzando questo grafico è facile evidenziare le relazioni di fase tra posizione velocità ed accelerazione potete avvalervi dello strumento smart cursor secondo bottone della prima riga per mettere in evidenza per esempio che a un massimo di posizione corrisponde 10 di velocità e un estremo in questo caso negativo dell'accelerazione ha una posizione centrale corrisponde alla massima velocità all'accelerazione nulla e così via sempre con lo smart cursor è possibile determinare il periodo del nostro moto portatevi per esempio su un massimo di posizione e trascinate fino al massimo successivo leggete qua direttamente il tempo che intercorre tra le due teste ovviamente per eseguire una misura più accurata potete ridurre nuovamente la scala temporale agendo per esempio sulla lente di ingrandimento diminuisci che si trova sull'asse orizzontale e misurare con lo smart corso più creste 123456789 qui leggiamo 9 oscillazioni in 7.3 secondi da cui il calcolo del periodo proviamo cosa succede cambiando massa togliamo le due masse da 20 grammi che abbiamo usato ora è né attacchiamo una da 100 la massa del porta massa e sempre 5 grammi quindi siamo passati da 45 a 105 cominciamo alla raccolta dati con alter e spostiamo la massa della sua polizia di equilibrio lasciandola poi oscillare anche ad occhio risulta evidente che il periodo è molto maggiore ma ci interessa un confronto numerico possiamo effettuare un interessante confronto dei dati chiedendo un grafico di posizione autoscala e scegliendo dalla lista dati di visualizzare anche la prima raccolta nuovamente autoscala ed ecco il confronto diretto utilizzando lo smart corso è facile verificare se viene rispettata la relazione che vuole che il periodo sia 2pi greco per la radice di m su k ovviamente risulta anche possibile misurare il k della molla se avete utilizzato un sensore di forza potete vedere anche altri interessanti cose per esempio rigeneriamo il solito grafico di posizione e mediante il tasto aggiungi grafico chiediamo di metterci vicino il grafico dal canale analogico a forza massimizzate e auto scalate risulta evidente magari utilizzando la lente d'ingrandimento sull'asse temporale che i due grafici sono in fase risulta quindi che f è effettivamente kx cioè il moto è di natura armonica un'altra interessante considerazione si può fare sostituendo al grafico di posizione che avete in alto mediante questa lista il grafico di velocità avete quindi velocità e forza e mettetele utilizzando questa lista in funzione della posizione ottenete in alto lo spazio delle fasi di un oscillatore armonico e in basso il grafico della forza in funzione della posizione spesso risulta chiaramente una retta quindi il moto è di natura armonica mediante le statistiche e poi auto scalando di nuovo potete chiedere al software di trovare il migliore film a tematica lineare che passa per i dati del grafico forte funzione della posizione vedrete non solo che una retta ma il suo coefficiente angolare altro non è che il k della molla espresse direttamente il newton per metri in quanto il sistema rileva appunto newton e m potete naturalmente confrontare i vari k che avete durante le varie raccolte dati cambiando masse ed eventualmente anche le molle i risultati che si ottengono sono numericamente in buon accordo con misure del k della molla effettuate con sistema tradizionale questo tipo di misura dinamica tanto migliore quanto più piccola e la massa è la molla rispetto alla massa il sistema oscillante per qualsiasi informazione contattateci i nostri servizi tecnici e commerciali sono a vostra disposizione