
La fisica prende vita con un dispositivo costruito dagli studenti: un carrello su ruote con un tubo trasparente e una molla compressa.
Gli alunni di III classico si cimentano in un esperimento di fisica che richiede la verifica della conservazione della quantità di moto
Si chiama “quantità di moto” di un sistema il prodotto della sua massa per la sua velocità cioè q=mv. Se il sistema è isolato, cioè non è soggetto all’azione di forze esterne, la quantità di moto non cambia. Questo significa anche che, se il sistema si spezza, i frammenti si muoveranno in modo che la quantità di moto complessiva delle singole parti resti la stessa. Quelli che utilizzano un’arma da fuoco conoscono bene il fenomeno del rinculo: dopo lo sparo il proiettile parte in avanti e l’arma parte all’indietro. La massa dell’arma è molto più grande di quella del proiettile perciò la velocità di rinculo sarà proporzionalmente più piccola di quella del proiettile in modo che le die quantità di moto siano uguali ed opposte. Lo stesso fenomeno si utilizza negli aerei a reazione: una gran massa di aria viene espulsa e grande velocità e l’aereo si muove in senso contrario.
L’esperimento realizzato nel laboratorio di fisica del liceo Luigi Sodo utilizza un apparecchio appositamente costruito, formato da un carrello su ruote sul quale è fissato un tubo trasparente con all’interno una molla che può essere compressa e legata con un filo. All’interno del tubo si introduce una pallina di ferro e si sistema l’apparecchiatura davanti ad un metro per misurare le distanze ed un cronometro per misurare i tempi. Quando si brucia il filo la molla scatta spingendo la pallina in avanti mentre il carrello rincula all’indietro. E’ stato registrato un video e poi, esaminando i singoli fotogrammi, sono stati ricavati i tempi e la posizione di pallina e carrello per calcolare le rispettive velocità. Si è verificato che, entro i limiti degli errori sperimentali, la quantità di moto della pallina è uguale e contraria a quella del carrello perciò la quantità di moto del sistema, che era zero prima dello scatto della molla, si è conservata a zero anche dopo.
Il video
La seconda parte del video contiene l’elaborazione numerica dei dati, che può essere noiosa per i non addetti.
Con il prof. Franco Gismondi hanno realizzato il l’esperimento i ragazzi di III liceo classico: Maria Barbieri, Maria Luisa Bizzarro, Vincenza Brino, Noemi Capasso, Francesca Ciaburri, Gian Maria D’Aronzo, Luigi Dama, Francesco Di Nola, Carla Fappiano, Sergio Iacobelli, Daniela Meglio, Lucrezia Mucci, Silvia Vaccarella, Benedetta Velardi.