Page 1

Sant Martí: La Física de l’skate

FÍSICA. 3er ESO Dolors Oliveras i Sergi Bertran

Nom i cognom: Hannah Adib, Paula Bussé i Clara Sisternas


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. Velocitat mitjana = (3.75+0+3.21+6.92+3.6+2.53+7.5) / 7 = 3.93 m/s

1.2 Creus que el mòbil ha anat sempre la velocitat mitjana que has calculat? Com ha variat la velocitat? Ha variat. Al principi anava molt ràpid, però per culpa del fregament la velocitat ha variat i ha disminuït.

1.3 Quin mètode has seguit per calcular la velocitat aproximada que tenia el mòbil en els punts P1, P2, P3, etc. del recorregut?

Primer hem decidit una posició inicial on hi hauria una persona amb un cronòmetre. Després hem decidit els 6 punts que anirien a continuació on a cada punt hi hauria una altre persona amb un altre cronòmetre. Hem decidit que els punts estiguessin separats per tres rajoles. La distancia per tan entre punt i punt es de 180 centímetres ja que cada rajola mesura 60 centímetres. Per calcular el interval de temps de cada punt hem restat el valor calculat en el cronòmetre d’aquell punt menys el valor el cronòmetre del punt anterior. D’aquesta manera ja haurem calculat l’interval de temps i el desplaçament i per tant nomes ens caldrà dividir aquest segon per l’interval de temps i sabrem la velocitat.

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 ja que el interval de temps no es gaire exacte.

2


1.5 Quin tipus de moviment segueix l’skate? Calcula l’acceleració (desacceleració) del moviment entre els punts P1 i P6:

𝒂=

𝜟𝒗 𝜟𝒕

𝛥𝑡 = 0.48+0.56+0.26+0.5+0.71+0.24 = 2,75 𝛥𝑣 = (3.75+0+3.21+6.92+3.6+2.53+7.5) / 7 = 3.93 m/s 𝒂=

𝜟𝒗 𝜟𝒕

=

𝒎 𝒔

𝟑.𝟗𝟑

𝟐.𝟕𝟓𝒔

= 1.43 m/s·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 i

t 1.7 Dibuixa una recta que passi aproximadament per tots els punts del gràfic, i calcula’n el pendent a partir de les coordenades de 2 punts. Quina relació creus que hi ha entre el pendent de la gràfica que has dibuixat i l’acceleració que has calculat?

3


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.

4


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

Velocitat P0

1,6 m/s

P1

6,25 m/s

P2

5 m/s

P3

5 m/s

P4

2,17 m/s

Energia cinètica P0

35 J

P1

140,6 J

P2

112,5 J

P3

112,5 J

P4

48,8 J

Energia Potencial

Energia Mecànica

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

3.3 Perquè creus que s’ha perdut energia mecànica durant el moviment?

5

Plantilla questionari experiments (1)  
Plantilla questionari experiments (1)  
Advertisement