Il Piano Inclinato

Galileo, rendendosi conto che il moto di caduta libera era troppo veloce, studiò la possibilità di compiere l’esperimento su oggetti meno veloci. Introdusse perciò una nuova ipotesi: se un corpo in caduta libera si muove con accelerazione costante, allora anche una palla perfettamente sferica che rotola lungo un piano inclinato perfettamente liscio, si muove con accelerazione costante anche se minore.

Costruì quindi un piano inclinato con delle campanelle che è conservato ancora oggi nel museo galileiano di Pisa.

La pallina scende lungo il piano e nella sua discesa fa suonare delle campanelle. Se vogliamo sentire dei suoni ad intervalli di tempo regolari,dobbiamo mettere le campanelle a distanze sempre più grandi perché la pallina nella sua discesa è sempre più veloce.

 

 

 

Se vuoi puoi vedere e sentire un video realizzato alla Scienza in Piazza con il piano inclinato realizzato dai ragazzi del Liceo Fermi.

  http://www.youtube.com/watch?v=vxT1txct2jM

 

 img_0169

Il nostro piano inclinato ha la particolarità di poter essere usato da due parti: da una parte le cinque campanelle sono equidistanti e si sentono i suoni sempre più vicini; girandolo dall’altra parte invece ci sono altre cinque campanelle sono messe in modo che siano equispaziati i suoni.

doppio piano inclinato

doppio piano inclinato

 

 

Se vuoi costruirlo:
Noi lo abbiamo realizzato con un’asta di alluminio quadrangolare lunga 4.7m e larga poco più di 4 cm. Le porte per le campanelle sono di fil di ferro; le campanelle sono quelle da mettere sulle canne da pesca.

come abbiamo realizzato le porte per le campanelle

come abbiamo realizzato le porte per le campanelle

  • l’asta si trova in dove vendono porte e finestre in alluminio anodizzato (costo circa 60 euro)
  • le campanelle in un negozio per pescatori (2 euro l’una)
  • fil di ferro (circa 3 euro) in qualunque brico
  • carta gommata trasparente (circa 2 euro) in un qualunque brico
  • una sfera, possibilmente di acciaio

Si può calcolare come sistemare le campanelle utilizzando la formula che descrive un moto uniformemente accelerato come quello ipotizzato da Galileo. In questo tipo di moto le distanze percorse sono proporzionali al quadrato del tempo che intercorre dall’inizio del moto.

Se vogliamo che i suoni siano equidistanti nel tempo devo mettere le campanelle sempre più lontano tra loro, come mostrato nella tabella a fianco, che abbiamo calcolato per sfruttare al meglio il nostro piano lungo 4,5m realizzato con uno scatolare di alluminio.

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