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La bilancia |
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Materiale e istruzioni
di montaggio: |
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una base di sostegno (circa 10x20 cm2), un’asta piatta rigida (circa 5x40 cm2), un cilindro rigido di cartone, due vaschette rigide di plastica, due piccole rondelle, due chiodi, qualche “unità peso” arbitraria. Fissare le vaschette alle estremità opposte dell’asta rigida, in posizioni simmetriche (per migliorare la definizione del punto di appoggio, incollare le due rondelle alla parte inferiore delle vaschette). Incollare il cilindro alla base di sostegno e appoggiare sulla parte superiore del cilindro l’asta rigida, centrandola nel migliore dei modi. Utilizzare i due chiodi per fissare il punto d’appoggio, assicurarandosi che i bracci della bilancia siano liberi di oscillare. È possibile anche costruire una bilancia a bracci disuguali fissando una vaschetta a metà tra il centro e una estremità dell’asta.
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| Come giocare: |
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controllare che la bilancia sia in equilibrio a vaschette vuote (se non è così, aggiungere un piccolo peso dal lato più leggero). Per pesare correttamente, disporre un oggetto ad una estremità e le “unità peso” all’estremità opposta, avendo cura di aggiungerle una alla volta fino al raggiungimento dell’equilibrio.
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| La Fisica: |
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questa è una “leva a bracci uguali”: essendo i due bracci uguali, l’equilibrio è raggiunto quando i due pesi alle due estremità sono uguali: la bilancia permette così un confronto diretto dei pesi,
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la bilancia permette anche un confronto diretto delle masse, poiché uguali pesi (cioè uguali forze di gravità) corrispondono a masse uguali,
- per misurare la massa, sono necessarie delle “unità peso”, che possono essere scelte aritrariamente ma devono essere tutte uguali, per esprimere il peso come numero di “unità peso” necessarie per raggiungere l’equilibrio,
- prima di raggiungere l’equilibrio, la bilancia oscilla intorno alla posizione di equilibrio con un moto periodico.
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| Note didattiche: |
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capire che le masse possono essere confrontate usando uno strumento (Mb),
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scoprire forza e interazione e i differenti tipi di forze (Fa),
- scoprire l’equilibrio delle forze (Ff),
- analizzare le condizioni di equilibrio con una bilancia a bracci diversi,
- osservare le oscillazioni in un moto periodico,
- fare il confronto con le proprie previsioni.
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