PRIMO STEP:
Costruire una molla di costante elastica inferiore a 30 gp/cm
Materiale:
set di 12 molle, uguali a 3 a 3;
asta rigida orizzontale;
righello;
10 rondelle da 8gr.
Gli studenti hanno creato la molla adatta utilizzando 3 molle uguali, disponendole in parallelo, utilizzando una matita come portamassa.
Quest'ultima soluzione è stata suggerita brillantemente dall'insegnante :-)
Il solido che verrà immerso è un cilindro equilatero del diametro di circa 3,2 cm. Volume stimato:
V = pi * h * (d/2)^2 = 3,14 * 3,2 * 1,6^2 = 25 cm^3
La spinta di archimede equivalente è quindi di 25 gp
Supponiamo di voler osservare una contrazione del dinamometro di almeno L_min = 1 cm
questo necessita che la costante elastica del dinamometro sia inferiore a
k_max > Spinta / L_min = 25 gp/cm
Dobbiamo quindi creare un dinamometro che si allunghi di più di 2 cm quando ad esso vengono vengono appesi 50 g, ma che possa supportare un peso di 200g, e quindi un allungamento di 8cm.
Eseguito anche questa esperienza, in due versioni:
- con due momenti, modificando massa e distanza di uno di essi
- con tre momenti
Ho scoperto che è assolutamente fondamentale che l'asta sia vincolata sul suo baricentro!!! Essendo fatta di alluminio, con un diametro di circa mezzo centimetro, la massa dei bracci si sente eccome!!