Tracker

Tracker rappresenta un software di “modellazione” dei fenomeni fisici compilato da Douglas Brown, già insegnante di Fisica al Cabrillo College di Monterey (California) e ora collaboratore del Progetto OSP (Open Source Physics).
Si tratta sostanzialmente di un programma in Java che perciò può “girare” su qualsiasi sistema operativo, Windows, Mac o Linux, reperibile “freeware” al link: https://www.compadre.org/osp/items/detail.cfm?ID=7365 (puoi "linkarti" anche cliccando sullo snap shot sopra stante).

Si può installare sul proprio PC oppure eseguirlo direttamente dal sito Web. Nel primo caso il software utilizza come “lettore video” l’applicativo Xuggle (multi piattaforma e open source), nel secondo è indispensabile avere QuickTime player. Prima dell’installazione dell’applicativo è bene leggerne le caratteristiche: https://physlets.org/tracker/.
Le esperienze che possono essere studiate quantitativamente sono numerose. Fra queste sicuramente rientrano i moti, soprattutto tutti quelli che presentano difficoltà di misurazione sia con la strumentazione “tradizionale” sia con quella “on line”.
Non si tratta assolutamente di simulare il processo, bensì di rilevare le misure delle grandezze significative, ogni qualvolta il fenomeno può essere filmato: il rimbalzo di un oggetto, la rotazione di un corpo rigido, l’oscillazione di un pendolo, il lancio di un proiettile, lo spettro di una sorgente elettromagnetica, eccetera eccetera. 

Il Prof. Giancarlo Cavagna, docente di Fisica presso l'istituto "O. Romero" di Albino (Bg), ha "caricato" sul Web (sito della scuola e, ovviamente, YouTube), con la collaborazione dei suoi studenti, alcune clip che hanno la funzione di tutorial all'utilizzo di Tracker:

1. Configurazione video e sistema di riferimento, calibrazione lunghezze e zoom video.
2. Modello punto materiale, autotracking e tracking manuale, tabella e grafico ottenuti.
3. Scelta delle variabili, curve fitting, esportazione dei dati sperimentali e editing con software di folgio elettronico.

Chiunque abbia installato Tracker sul proprio PC, può "aprire" il file di seguito allegato (versione 4.85 x Mac OSX) alla cartella File_Video.zip: Caduta_libera.trk. Ovviamente é necessario disporre della clip video utilizzata in fase di elaborazione, inclusa nella stessa cartella: IMG_0450.mov.
Potrete apprezzare l'efficacia del software, che nella sezione video (parte sinistra della finestra) ci permette di visualizzare (vedi Clip allegate):

• la TRAIETTORIA;
• la POSIZIONE del CORPO y(t), ogni 0.03 secondi;
• la progressione del VETTORE VELOCITA' nella sua componente verticale vy(t).

Per ciò che riguarda invece la sezione dati (parte destra della finestra) si possono visualizzare uno a uno i seguenti grafici (vedi Clip):

• ORARIO, y(t)
• VELOCITA' VERTICALE, vy(t);
• ENERGIA CINETICA, K(t);
• ENERGIA GRAVITAZIONALE, U(t);
• ENERGIA MECCANICA, Em(t).

I dati sono, ovviamente, disponibili anche sotto forma di tabella: possono essere elaborati direttamente dal software (vedi Clip 7) oppure esportati in qualsiasi foglio elettronico per una elaborazione "personalizzata".
Inifine, é possibile esportare i risultati dell'analisi sotto forma di "spezzone video": una clip vera e propria (in vari formati, fra cui flash, .mov o .mp4) oppure una sequenza di immagini.
Di tutto ciò ne ho incluso le schermate corrispondenti, nella cartella Screenshot.zip: essa contiene anche la videata del tool denominato "data builder", vale a dire la strutturazione di ulteriori variabili "funzioni di stato", incognite al software: energia potenziale gravitazionale ed energia meccanica.