2. 1
Nom i cognom:
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.
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.
P0 P1 P2 P3 P4...
3. 2
1.1 A partir de les dades experimentals recollides, calcula la velocitat mitjana que té el
mòbil entre els punts P0 i P6.
1.2 Creus que el mòbil ha anat sempre la velocitat mitjana que has calculat? Com ha
variat la velocitat?
1.3 Quin mètode has seguit per calcular la velocitat aproximada que tenia el mòbil en
els punts P1, P2, P3, etc. del recorregut?
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?
El mètode que em utilitzat per calcular la velocitat aproximada que tenia el
mòbil a estat a partir dels fotogrames (1segon = 30 fotogrames). És a dir, si
sabem que en 1 segon hi ha 30 fotogrames, fem un factor de conversió, per
eliminar el fotogrames i passar-ho a segons.
Exemple:
VM: 0 + 2,17 + 5 + 5 + 2,5 + 1,6 = 16,27/6 = 2,71 m/s2
La velocitat mitjana que porta el mòbil és de 2,71 m/s2
No, aquest mètode ens dona uns resultats aproximats ja que són fotogrames que no
ens donen amb precisió la velocitat que busquem exactament, sinó una aproximació a
la realitat.
No, no ha anat sempre a la mateixa velocitat, ha anat augmentant mica en
mica ja que la baixada ha fet que acceleri, i finalment ha anat disminuint
perquè la baixada cada vegada s’ha anat fent mes petita.
7 fotogrames x
30 fotogrames
1 segon
= 0,23 segons
4. 3
1.5 Quin tipus de moviment segueix l’skate? Calcula l’acceleració (desacceleració) del
moviment entre els punts P1 i P6:
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.
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?
A1= 0/0 = 0
A2= 2,17 / 0,23 = 9,43
A3= 5 / 0,1 = 50
A4== 5 / 0,1 = 50
A5= 2,5 / 0,2 = 12,5
A6= 1,6 / 0,3 = 5,3
V(m/s )
t(s)
El moviment que segueix el skate és de tipus
MRUA (Moviment Rectilini Uniformement
Accelerat).
0 0,20,40,6 0,8 1
2
10
8
6
4
2
0
·
· · · ·
5. 4
2. Experiment 2: Estudi de la tercera llei de Newton, acció – reacció.
Descripció:
Dues persones (A i B) es posen cadascuna en un skate, esquena contra esquena, tal i
com indica la figura, de manera que el punt de contacte entre les esquenes quedi
alineat amb la línia divisòria de dues rajoles.
Una de les dues persones exercirà una força sobre el company i ambdós lliscaran amb
els skates fins a aturar-se.
Primer farem l’experiment amb dues persones de pesos similars, i després el tornarem
a fer amb dues persones de pesos molt diferents.
2.1 Dibuixa les forces que reben cadascuna de les persones en el moment en què una
d’elles empeny l’altra:
2.2 Perquè es mou la persona que fa la força?
6. 5
2.3 Quina de les dues persones rep més força en el cas en què les dues masses són
similars?
2.4 Quina de de les dues persones rep més força en el cas en què les dues masses són
força diferents? A partir de quin principi s’explica?
2.5 En el cas de pesos similars, com hauria d’haver estat el desplaçament de les dues
persones?Ho ha estat?
2.6 En el cas de pesos diferents, com hauria d’haver estat el desplaçament de les dues
persones? Ho ha estat?
7. 6
3. Experiment 3: 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 lescàmeres de vídeo.
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.
1
2 3
4
5
8. 7
3.1 Calcula la velocitat en els punts 1, 2, 3, 4, 5, 6 a partir dels vídeos que has gravat.
3.2 Quant val l’energia mecànica a l’inici del moviment? I al final?
Les energies valen:
P1 (inici) = 0J
P6 (final) = 122,4J
3.3 Perquè creus que s’ha perdut energia mecànica durant el moviment
Velocitat
P1 0 m/s
P2 2,17 m/s
P3 5 m/s
P4 5 m/s
P5 2,5 m/s
P6 1,6 m/s
Energia cinètica Energia Potencial Energia Mecànica
P1 0J 0J Ec + Ep=0J
P2 141,26J 60·9,8·1,24= 729,12J Ec + Ep=870,38J
P3 750J 60·9,8·0=0J Ec + Ep=750J
P4 750J 60·9,8·0=0J Ec + Ep=750J
P5 375J 60·9,8·0=0J Ec + Ep=375J
P6 76,8J 60·9,8·0,95= 45,6J Ec + Ep=122,4J
S’ha perdut energia ja que hi actua fregament, i això fa que el mòbil s’aturi,
si no hi hagués fregament el mòbil no s’aturaria mai.
