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OZOBOT e il MOTO RETTILINEO UNIFORME verifica sperimentale delle leggi del moto rettilineo uniforme

L'attività permette di studiate, attraverso l'utilizzo e la programmazione di OZOBOT, le leggi che governano il MOTO RETTILINEO UNIFORME. Per questo i ragazzi, divisi in gruppi di 2-3 studenti, hanno preparato una "striscia di carta" di almeno 1,0 m dove hanno disegnato una linea suddivisa in 5 STEP (tratti) di lunghezza differente e scelta a piacere.

striscia di carta realizzata per l'esperimento

Ogni step viene indicato con delle lettere: il primo step con AB, il secondo step con CD e così via. Alla fine sono stati ottenuti 5 step. Per ciascuno di essi i ragazzi hanno misurato la relativa lunghezza (espressa in cm) e scritta sulla carta come si vede in figura.

Una volta raccolte le misure di lunghezza gli studenti hanno programmato (usando la piattaforma ozoblockly) OZOBOT in modo che percorra i 5 step a velocità costante. La velocità è stata impostata in modo arbitraria (scelta in modo indipendente da ciascun gruppo). E' tuttavia importante sottolineare ai ragazzi che venga indicata sulla relazione finale. Di seguito è mostrato un esempio (fornito da un gruppo di studenti) di codice di programma per far compiere a OZOBOT i 5 step a velocità costante ( 50 mm/s nell'esempio).

Codice di programma per l'esperimento sul MOTO RETTILINEO UNIFORME v= 50 mm/s

Terminata la fase di programmazione e caricato il programma su OZOBOT (flashing mode), i ragazzi hanno eseguito le misure di tempo. Hanno posizionato OZOBOT nel punto di partenza e lo hanno "lanciato" misurando il tempo impiegato per percorrere ciascun tratto.

Di seguito è mostrato il video dell'esperimento.

Le misure di tempo ottenute sono state raccolte in una tabella simile a quella proposta qui.

Tabella dei dati raccolti

Come si vede dalla tabella, i ragazzi hanno indicato i vari step (tratti indicati con 1-2-3-4-5) e riportato i tempi di percorrenza di ciascuno di essi (colonna 2), determinato il tempo complessivo (colonna 3), lo spazio percorso in ogni tratto (colonna 4), e lo spazio complessivo percorso (colonna 5). Nell'ultima colonna hanno infine calcolato le velocità di ogni tratto. Quest'ultimo punto ha permesso loro di verificare sperimentalmente se, entro gli errori sperimentali, il moto di OZOBOT è stato realmente un moto RETTILINEO UNIFORME. Infine, con i dati relativi a spazio percorso e tempo impiegato abbiamo costruito il GRAFICO SPAZIO TEMPO.

Grafico SPAZIO - TEMPO

Nelle conclusioni, i vari gruppi hanno tutti evidenziato che il moto di OZOBOT è, con ottima approssimazione, un moto RETTILINEO UNIFORME. Si nota così che esiste una proporzionalità diretta tra spazio percorso e tempo impiegato. L'esperimento mostra anche che la velocità media di OZOBOT durante l'intero esperimento è di 4,73 cm/s = 47,3 mm/s dato in ottimo accordo con il valore programmato di 50 mm/s.

Created By
Massimo Bubani
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