Studiind într-o instituție de tip colegiu cu profil tehnic, la lecțiile de practică tehnologică și proiectarea asistată de calculator, am formulat ca obiectiv al sarcinii individuale elaborarea unui model al tribometrului artizanal pentru a realiza o lucrare de laborator la capitolul ,,Lucrul și energia mecanică” [1]. Menționăm că în manualul de fizică [1], la acest capitol nu se propune nici o lucrare de laborator și, ținând cont de observațiile constructive ale profesorului, am proiectat un set de tribometre și a fost selectată teoria lucrării, propusă și altor instituții de învățământ preuniversitar, în cadrul atelierului de creație al elevilor ,,Eratosthenes”, spre realizare în cadrul Practicum-ului la Fizică [2]: 1. Scopul lucrării: Studiul legii conservării şi transformării energiei mecanice. 2. Utilaj: tribometru artizanal sau de laborator cu bară, dinamometru şcolar, balanţă tehnică, greutăţi marcate, garnitură de greutăţi la mecanică, şubler, riglă de măsurat cu diviziuni milimetrice, fir rezistent cu lungimea de 15-30 cm. 3. Consideraţii teoretice: Pentru efectuarea acestei lucrări, pe rigla tribometrului artizanal se aşază o bară şi un dinamometru fixat rigid pe el (și nu ținut cu mâna ca în [2]), legate printr-un fir (Fig.1):Dacă apăsăm cu mâna dinamometrul împreună cu rigla pe masă, iar bara o tragem de la dinamometru, ca dinamometrul să indice o forţă oarecare F, atunci energia potenţială a arcului se poate scrie astfel: 2 F x EP   (1) unde F – indicaţiile dinamometrului, iar x – deformaţia arcului. Dacă eliberăm bara, ea se va mişca până la oprire şi energia potenţială a arcului se va consuma pentru efectuarea lucrului necesar la învingerea forţei de frecare pe distanţa s. Acest lucru se poate reprezenta prin expresia: L  mg s , (2) unde  este coeficientul de frecare; m – masa barei; g – acceleraţia căderii libere; s – deplasarea barei. Conform legii conservării energiei: mg s F x     2 (3) Prin urmare: mg s F x    2  (4) Aici: forţa F de elasticitate se măsoară cu dinamometrul; deformaţia resortului x – cu şublerul sau rigla milimetrică; deplasarea barei s – cu rigla milimetrică; masa barei m – prin cântărire. 4. Mod de lucru: 1. Executaţi în caiete tabelul de mai jos, în care veţi scrie rezultatele măsurărilor şi ale calculelor:2. Determinaţi prin cântărire masa barei m. 3. Legaţi un fir de cârligul dinamometrului şi barei, astfel încât distanţa dintre ele să fie aproximativ de 10 cm. Puneţi bara cu dinamometru pe riglă, aşa cum este indicat în Figură. 4. Faceţi să coincidă capătul dinamometrului cu fir cu capătul riglei şi apăsaţi-l cu mâna de masă. Apoi trageţi la o parte bara, astfel încât dinamometrul să indice F=1N. Măsuraţi întinderea arcului. Notaţi poziţia barei. Eliberaţi bara ca ea să se deplaseze liber.5. Măsuraţi cu rigla distanţa s, parcursă de bară, şi calculaţi valoarea coeficientului de frecare cu formula: mg s F x    2  . 6. Scrieţi în tabel rezultatele măsurărilor şi calculului numeric. 7. Repetaţi experienţa, modificând o dată masa barei (puneţi pe ea o greutate de 100 g), iar altă dată – întinderea arcului (măriţi indicaţiile dinamometrului cu 1N). 8. Rezultatele măsurărilor şi calculelor, de asemenea, scrieţi-le în tabel; determinaţi valoarea medie a coeficientului de frecare; calculaţi eroarea absolută şi eroarea relativă. 5. Întrebări de control: – Ce aparate din utilajul la lucrarea dată trebuie înlocuite ca să obţinem o altă valoare a coeficientului de frecare? – Ce transformare de energie are loc la efectuarea experienţei descrise?