Laboratorio di forze: seconda legge di Newton

1 · Prevedi

Spingi una cassa su un pavimento senza attrito con una forza costante. Se spingi con la stessa forza una cassa più pesante, accelera più in fretta, più lentamente o allo stesso ritmo di una leggera?

• La cassa pesante accelera più in fretta
• Le due casse accelerano allo stesso ritmo
• La cassa pesante accelera più lentamente

2 · Configurazione

1. Apri il preset Laboratorio di forze. Una singola cassa è ferma su un pavimento senza attrito con una forza costante che la spinge avanti.
2. Verifica che la sonda di velocità sia agganciata alla cassa, poi controlla massa della cassa e intensità della forza applicata nel pannello Proprietà.
3. Per ogni riga qui sotto, imposta massa della cassa e intensità della forza nel pannello Proprietà, esegui la simulazione per esattamente 1 secondo (60 fotogrammi) e leggi la velocità della sonda.

3 · Raccogli dati

Traccia la forza applicata (asse x) contro la velocità misurata dopo 1 secondo (asse y), una linea per massa provata. Cosa rappresenta la pendenza di ogni linea?

4 · Analizza

1. Per ogni riga dividi la forza applicata per la massa. Come si compara quel valore con la velocità misurata dopo 1 secondo? Quale grandezza hai appena calcolato?
2. Confronta le righe 1 e 3 (stessa forza, massa diversa). Di quanto ha cambiato la velocità finale il raddoppio della massa dopo la stessa spinta di 1 secondo?

5 · Estendi

1. Questo pavimento è senza attrito. Prevedi come cambierebbero le letture se sulla cassa agisse anche una piccola forza d'attrito costante. Dividere la forza applicata per la sola massa predirebbe ancora l'accelerazione risultante?
2. Un carrello della spesa e un camion carico possono essere spinti entrambi da un motore con la stessa forza. Usa i tuoi dati per spiegare perché non accelerano allo stesso ritmo.

La fisica dietro questo esperimento

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