2A- Studio dell'equilibrio: baricentro e rollinz

Abbiamo cercato il baricentro di un triangolo di cartone con un metodo geometrico (mediane) e poi di poligoni di metallo appendendoli per i vertici e segnando la verticale tramite il filo a piombo. Appoggiandoli su una punta si disponevano orizzontalmente.

  

Dopo le libellule equilibriste https://bredainrete.blogspot.it/2018/01/2a-le-libellule.html abbiamo costruito dei rollinz.

Costruire rollinz
Materiale:

- contenitori di sorpresine a forma di ovetto
- materiale di "zavorra" (bulloncini, pongo, ecc.)

Procedimento:
- Costruire il rollinz

Provare a spostare i rollinz dalla posizione di equilibrio e osservare come vi ritorna dopo qualche oscillazione.

Trovare il baricentro di un oggetto tridimensionale come il rollinz non è facile.
Dovremmo costruire  una sagoma in cartone che riproduca le dimensioni del rollin  aggiungendo in basso un po’ di plastilina per simulare la zavorra.
Fissare un pezzetto di spago sulla "testa" della sagoma in posizione non centrale e lasciarla pendere tenendola per lo spago; il rollinz si disporrà in modo leggermente inclinato. Segnare, su una delle due facce, la verticale che passa per il punto di sostegno.
Sappiamo infatti che la forza-peso è diretta lungo la verticale che passa per il punto di sostegno e quindi il suo punto di applicazione ideale (baricentro) sta su questa retta.

Ripetere l'operazione con lo spago fissato in posizione simmetrica alla precedente dall'altra parte del centro. Raddrizzare il rollinz: il baricentro si troverà in corrispondenza dell'incrocio delle due rette. 

2A - Le libellule

Ecco le libellule equilibriste:

              

  

2A - Le forze - Equilibrio della bilancia

La bilancia matematica usata oggi:

Abbiamo cercato l'equilibrio sistemando un opportuno numero di pesi su uno dei pioli a sinistra, dopo aver posto a destra 3 pesi in posizione 8. Alcune scelte portavano la bilancia in equilibrio, altre no.
Le scelte buone erano:
Numero pesi   3  |  4  |  6  |  12  |  8
Posizione        8  |  6  |  4  |   1   |  3

Nicholas ha capito che il prodotto Numero pesi x Posizione doveva sempre essere uguale a 24.

Altri esempi:

Il bambino B che pesa 500 N, se si siede a 2 m dal fulcro, fa equilibrio al ragazzo A che pesa 1000 N seduto a 1 m dal fulcro:

Infatti 500x2=1000x1.

Per questa bilancia:

Sinistra: 10 N x 2 m = 20 Nxm

Destra:   20 N x 1 m = 20 Nxm

Il prodotto peso per distanza è uguale.

Problema risolto

Quanto deve pesare il peso a destra per fare equilibrio?

A sinistra ho 20 N x 12 m= 240 N x m

A destra devo avere 240 per fare equilibrio. Se il peso è a 8 m, dovrà essere 240 : 8 =30 N

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Adesso ne sai abbastanza per giocare:

https://phet.colorado.edu/sims/html/balancing-act/latest/balancing-act_en.html

Chi è PhET

Founded in 2002 by Nobel Laureate Carl Wieman, the PhET Interactive Simulations project at the University of Colorado Boulder creates free interactive math and science simulations. PhET sims are based on extensive education research and engage students through an intuitive, game-like environment where students learn through exploration and discovery.

INTERACT, DISCOVER, LEARN!

Carl Edwin Wieman (Corvallis, 26 marzo 1951) è un fisico statunitense. Wieman è nato nello stato dell'Oregon, ha conseguito il bachelor of science nel 1975 al MIT ed il dottorato all'Università di Stanford nel 1977. Il 9 ottobre 2001 gli è stato assegnato il Premio Nobel per la fisica, assieme a Wolfgang Ketterle ed Eric Cornell, per aver ottenuto la prima condensazione di Bose-Einstein (uno stato della materia che si ottiene quando si porta un insieme di bosoni a temperature estremamente vicine allo zero assoluto di 0 K, corrispondente a -273,15 °C)e per i primi studi sulle proprietà dei condensati.

2A - Equilibrio

Costruiamo giochi scientifici.

https://bredainrete.blogspot.it/2012/12/equilibrio.html

Come funzionano i rollinz?