Energia potenziale e cinetica con Cobra SMARTsense

Principio Il carrello di misura sulla carreggiata viene accelerato da una massa, collegata al carrello tramite un rullo di rinvio con filettatura, e viene generata una forza nel campo gravitazionale fino a poco prima della fine della carreggiata (quando il peso tocca il suolo). Dal punto di vista energetico, la velocità finale dell’auto deriva semplicemente dalla legge di conservazione dell’energia. Vantaggi

• Descrizione dell’esperimento particolarmente comprensibile e preparata didatticamente (rilevanza per la vita quotidiana, ecc.), comprese le domande sul protocollo.
• Insegnamento orientato al futuro: integrazione nelle lezioni di scienze digitali con tablet o smartphone.
• Maggiore motivazione degli studenti utilizzando l’intuitiva measureAPP.
• Maggiore competenza mediatica.

Attivita’ proposte

• Gli studenti lasciano che una carrozza, trainata da un peso su una puleggia, rotoli sui binari. Alla fine del percorso si trova una barriera fotoelettrica biforcuta che determina i tempi di ombreggiamento del carro e quindi la sua velocità. A questo scopo viene variata la traiettoria di accelerazione del carrello.
• Dalla distanza di accelerazione (che è uguale al dislivello del peso) gli studenti calcolano l’energia potenziale e la applicano al quadrato della velocità. La pendenza del percorso ora lineare deve essere determinata dagli studenti dal diagramma.

Obiettivi di apprendimento In questo esperimento, gli studenti devono comprendere e studiare la conversione dell’energia potenziale della situazione in energia cinetica. Pertanto tutti gli studenti riconosceranno l’enunciato della legge di conservazione dell’energia. Gli studenti dovrebbero riconoscere la proporzionalità dell’energia cinetica al quadrato della velocità e determinare il fattore di proporzionalità dai valori misurati.