Issuu on Google+

Sant Martí: La Física de l’skate

FÍSICA.3er ESO Dolors Oliveras i Sergi Bertran

Nom i cognom: Pere Vergés, Pol Sesma i Max Janer


1. Experiment 1: Càlcul de la velocitat mitjana i les instantànies d’un mòbil. Descripció: L’skater se situa a la rampa amb l’skate, assegut sobre la taula, amb el seu cronòmetre. Set companys seus agafen els seus cronòmetres i se situen a la part plana que hi ha quan acaba la rampa, de la següent manera: el primer se situa al punt on acaba la rampa, el segon a 10 rajoles de distància del primer, el tercer a 10 rajoles de distància del segon, i així successivament fins a l’últim component del grup. Al punt on hi ha el cronometrador 1 li direm P1, on hi ha el cronòmetre 2 li direm P2, i així fins a P6.

P0

P1

P2

P3

P4...

Quan l’skater es deixa caure per la rampa, ell i els seus companys posen en marxa els cronòmetres, tots al mateix temps. Cada cronometrador aturarà el seu cronòmetre quan l’skater passi per davant seu. És molt important parar el cronòmetre en l’instant just en què l’skater passi per davant. Quan l’skater quedi aturat completament, pararà el seu cronòmetre i comptarà en quina rajola ha quedat aturat.

1


1.1 A partir de les dades experimentals recollides, calcula la velocitat mitjana que té el mòbil entre els punts P0 i P6. La velociat mitjana és de 0.48 m/s.

1.2 Creus que el mòbil ha anat sempre la velocitat mitjana que has calculat? Com ha variat la velocitat? No, perquè a mesura que avançava ha anat disminuint la velocitat a causa del fregament amb el terra i amb el fregament de l’aire.

1.3 Quin mètode has seguit per calcular la velocitat aproximada que tenia el mòbil en els punts P1, P2, P3, etc. del recorregut? Doncs em fet dues línies que marquen el punt 1 i el punt 2 separades per 3 metres i em calculat el temps que tarda en passar aquestes dues línies i així podem saber la velocitat aproximada en cada punt.

1.4 Creus que aquest mètode ens dóna realment la velocitat instantània que porta el mòbil en cada punt, o també és una aproximació? Perquè? És una aproximació, perquè és impossible saber la velocitat exacte així.Perquè el que calculem nosaltres seria la velocitat mitjana de cada tram.

2


1.5 Quin tipus de moviment creus que segueix l’skate? Calcula l’acceleració de frenada

=

de l’skate utilitzant la velocitat i l’interval de temps entre dos punts.

MRUA moviment rectilini uniformement accelerat. L’acceleració de frenada és de 0.07 m/s

1.6 Dibuixa el gràfic V-t del moviment de l’skater, aprofitant la taula que has completat durant el treball de camp. Tria una escala adequada per cada eix.

V 7 m/s 6 m/s 5 m/s 4m/s 3m/s 2m/s 1m/s

t 0s

1s

2s

3s

4s

5s

6s

7s

8s

9s

1.7 Sabent que el tipus de moviment és un MRUA, quina forma aproximada hauria de tenir la gràfica que has dibuixat a l’apartat anterior? Té aquesta forma? Perquè creus que la gràfica t’ha sortit així? Pendent cap avall. No, perquè no és perfecte.

3

10s


2. Experiment 2: Càlcul de l’evolució de les energies cinètica i potencial. Descripció: Una vegada estiguem a l’skatepark, un representant de cada grup es situarà al punt 1 del recorregut que es veu a la figura. Als punts 2, 3 i 5 hi situarem les càmeres de vídeo.

4

1

5 2

3

En primer lloc els integrants de cada grup han de mesurar la longitud de recorregut fins al punt 5, i l’alçada dels punts 1 i 4. A continuació, la persona que es troba en el punt 1 es deixarà caure i lliscarà fins al punt 5. Les càmeres dels punts 2, 3 i 5 graven el pas del mòbil, a uns 2 metres de distància de l’skate.

3.1 Calcula la velocitat en els punts 1, 2, 3, 4, 5, 6 a partir dels vídeos que has gravat.

Velocitat P0

2.17 m/s

P1

6 m/s

P2

5 m/s

P3

5 m/s

P4

1.04 m/s

4


Sabent que l’alçada del punt P0 és 1,25 metres, i la del punt P4 és 0.95 metres, calcula:

Energia cinètica

Energia Potencial

Energia Mecànica

P0

117,7

612,5

730,2

P1

625

0

625

P2

569

0

569

P3

506

0

506

P4

27,1

465,5

492,6

3.2 Quant val l’energia mecànica a l’inici del moviment? I al final?

Al principi val 730,2 J i al final 492,6 J

3.3 Perquè creus que s’ha perdut energia mecànica durant el moviment? Perquè molta energía ha desaparegut amb el fregament amb el terra i l’aire.

5


Pdf definitiu