OII na Sperimentale — IPhO16 - Experiment Q0

Esperimento E-I: Conducibilità elettrica in due dimensioni (10 punti)

Gli esperimenti E-I ed E-II hanno parte del materiale in comune. Tra le varie parti in comune, i due esperimenti utilizzano lo stesso alimentatore e generatore di segnali, ma con configurazioni diverse.

Materiale comune a entrambi gli esperimenti (Figura 1):

1. Pacco di batterie con cavo USB
2. Generatore di segnali regolabile alimentato dal pacco di batterie
3. Piccolo cacciavite
4. Dieci cavetti con connettore a coccodrillo
5. Sei cavetti con spine di 4 mm
6. Due multimetri digitali

Generatore di segnali (Figura 2) — parti e funzioni:

1. Connettore USB per alimentare il generatore di segnali
2. Terminali dell’altoparlante (utilizzati solo in E-II)
3. Potenziometro (resistore variabile) per regolare il voltaggio mantenendolo costante (da usare solo in E-I)
4. Potenziometro (resistore variabile) per regolare l’ampiezza dell’altoparlante (da usare solo in E-II)
5. Presa di uscita per voltaggio continuo (da usare solo in E-I)
6. Presa di uscita per monitorare l’ampiezza delle oscillazioni dell’altoparlante (da usare solo in E-II)
7. Presa di terra
8. Interruttore per attivare e disattivare l’uscita ai terminali dell’altoparlante e l’uscita per monitorare l’ampiezza delle oscillazioni dell’altoparlante

Per alimentare il generatore di segnali, collega il pacco di batterie al connettore USB del generatore di segnali (1) utilizzando il cavo USB. Nota che per andare da un estremo all’altro del range del potenziometro servono numerosi giri. I potenziometri non hanno fermi meccanici alla fine del loro range.

Multimetri digitali: I multimetri digitali possono essere utilizzati per misure di corrente e di voltaggio. Connetti sempre i due estremi alle prese chiamate $\text{"VmA}\Omega \text{"}$ e $\text{"GND"}$. Scegli se fare misure di corrente o voltaggio e il range di misurazione ruotando il selettore.

Topic: Circuits, Electrostatics Metodi: Experimental Data Analysis, Physical Modeling Competenze: Measurement & Instrumentation, Physical Reasoning Objects: Battery, Resistor, Wire Fonte: Testo (PDF) — p.3 Soluzione: Soluzioni (PDF)

The test shall be carried out in accordance with the following conditions:

The E-I and E-II experiments have some common ground. The two experiments share the same power and signal generator, but with different configurations.

Material common to both experiments (Figure 1):

1. Battery pack with USB cable
2. Adjustable signal generator powered by battery pack
3. Small screw
4. Ten cabins with crocodile connector
5. Six caps with 4 mm spines
6. Two digital multimeters

Signal generator (Figure 2) Parts and functions:

1. USB connector for powering the signal generator
2. Speakers’ terminals (used only in E-II)
3. Power meter (variable resistor) for adjusting the voltage while maintaining it constant (to be used in E-I only)
4. Power meter (variable resistor) for adjusting the amplitude of the speaker (to be used only in E-II)
5. Continuous voltage output socket (to be used in E-I only)
6. Output socket for monitoring the amplitude of the speaker oscillations (to be used only in E-II)
7. Grounded
8. Switch to activate and deactivate the output to the speaker terminals and the output to monitor the amplitude of the vibrations of the speaker

To power the signal generator, connect the battery pack to the USB connector of the signal generator (1) using the USB cable. Note that to go from one end of the range of the potentiometer to the other, several turns are needed. Potentiometers have no mechanical stops at the end of their range.

Digital multimeters: Digital multimeters may be used for current and voltage measurements. Always connect the two ends to the sockets called $\text{"VmA}\Omega \text{"}$ and $\text{"GND"}$. Choose whether to make current or voltage measurements and the range of measurement by rotating the selector.

Topic: Circuits, Electrostatics Metodi: Experimental Data Analysis, Physical Modeling Competenze: Measurement & Instrumentation, Physical Reasoning Objects: Battery, Resistor, Wire Fonte: Testo (PDF) — p.3 Soluzione: Soluzioni (PDF)

Esperimento E-II: Perline che saltano — un modello per le transizioni di fase e le instabilità (10 punti)

Gli esperimenti E-I ed E-II hanno parte del materiale in comune. Tra le varie parti in comune, i due esperimenti utilizzano lo stesso alimentatore e generatore di segnali, ma con configurazioni diverse.

Attenzione: quando apri la scatola, non sollevare l’altoparlante dal cilindro di plastica attaccato alla membrana.

Generatore di segnali (Figura 2) — parti rilevanti per E-II:

• Terminali dell’altoparlante (2): da usare solo in E-II
• Potenziometro per regolare l’ampiezza dell’altoparlante (4): da usare solo in E-II
• Presa di uscita per monitorare l’ampiezza delle oscillazioni dell’altoparlante (6): da usare solo in E-II
• Interruttore (8): per attivare e disattivare l’uscita ai terminali dell’altoparlante e l’uscita per monitorare l’ampiezza delle oscillazioni dell’altoparlante

Multimetri digitali: I multimetri digitali possono essere utilizzati per misure di corrente e di voltaggio. Connetti sempre i due estremi alle prese chiamate $\text{"VmA}\Omega \text{"}$ e $\text{"GND"}$. Scegli se fare misure di corrente o voltaggio e il range di misurazione ruotando il selettore.

Materiale comune entrambi esperimenti

Generatore di segnali parti e connessioni

Generatore di segnali terminali altoparlante E-II

Topic: Oscillations & Waves, Thermodynamics Metodi: Experimental Data Analysis, Physical Modeling Competenze: Measurement & Instrumentation, Physical Reasoning Objects: Membrane Fonte: Testo (PDF) — p.3 Soluzione: Soluzioni (PDF)

Experiment E-II: Jumping beads a model for phase transitions and instabilities (10 points)

The E-I and E-II experiments have some common ground. The two experiments share the same power and signal generator, but with different configurations.

Attention: when opening the box, do not lift the speaker from the plastic cylinder attached to the membrane.

Signal generator (Figure 2) Parts relevant to E-II:

• Speaker terminals (2): to be used only in E-II
• A power meter for adjusting the amplitude of the speaker (4): to be used only in E-II
• Output valve for monitoring the amplitude of the speaker oscillations (6): to be used only in E-II
• Switch (8): to activate and deactivate the output at the speaker terminals and the output to monitor the amplitude of the speaker oscillations

Digital multimeters: Digital multimeters may be used for current and voltage measurements. Always connect the two ends to the sockets called $\text{"VmA}\Omega \text{"}$ and $\text{"GND"}$. Choose whether to make current or voltage measurements and the range of measurement by rotating the selector.

Common material for both experiments

Part and connection signal generator

The manufacturer shall ensure that the manufacturer is able to provide the manufacturer with the necessary information and that the manufacturer is able to provide the manufacturer with the necessary information.

Topic: Oscillations & Waves, Thermodynamics Metodi: Experimental Data Analysis, Physical Modeling Competenze: Measurement & Instrumentation, Physical Reasoning Objects: Membrane Fonte: Testo (PDF) — p.3 Soluzione: Soluzioni (PDF)