Sant Martí:

La Física de l’skate

FÍSICA. 3er ESODolors Oliveras i Sergi Bertran

Nom i cognom: Albert Torrellas, Guiu Soldevila i Claudi Pastor G:13 tots

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.

1.1 A partir de les dades experimentals recollides, calcula la velocitat mitjana que té el mòbil entre els punts P0 i P6.

1

P0 P1 P2 P3 P4...

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?

2

El mètode que em utilitzat per calcular les diferents velocitats el més aproximat que em pogut ha sigut aplicant uns factor de conversió en conseqüència als fotogrames que gravava el nostre dispositiu mòbil. El factor de conversió es el següent: 1s= 30fps.

Exemple:

5fps ·

0+4.92+8.82+2.6+6+7.32= 6La velocitat mitjana que porta el mòbil és de 4.94m/s²

No, aquest mètode com ja he comentat al exercici anterior es una aproximació , no ens donen exactament les velocitats que volem trobar , però ens acosta al màxim els resultats.

No, no sempre a anat a la velocitat mitjana sinó que a mesura que a anat baixant el mòbil a accelerat però gràcies al fregament la velocitat a disminuït.

1s

30fps= 1.6 s

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. a= ΔvΔt

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 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?

3

A4=6.27m/1.1s=2.6m/sA5=6.77m/0.50s=6m/s

A=42.44/1.6=26.525 m/s

El gràfic no l’hem pogut fer ja que ens donava malament, ens dona malament perquè potser ens em equivocat amb el càlcul d’alguna dada. Ens donen unes ralles malament.

V

t0.2s 0.4s 0.6s 0.8s 0.10s 0.12s

s0.14s 0.16s 0.18s 0.20s0s

L’skate segueix un Moviment Rectilini Uniformement Accelerat

2

4

6

8

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

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

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

P0= 0JP4=666.49J

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

4

S’ha perdut per causa de l’acció del fregament, gràcies al fregament la velocitat a disminuït.

Velocitat

P00m/s

P18.33m/s

P21.020m/s

P38.3m/s

P42.5m/s

Energia cinètica Energia Potencial Energia Mecànica

P00J 0J 0J

P1½·70kg·8.33²m²/s²=49.28 70kg·9.8m/s·1.24m=850.64J 49.28+850.64=899.92J

P2½·70kg·1.020²m²/s²=6.03J 70kg·9.8m/s·0m= 0J 6.03+0=6.03J

P3½·70kg·8.3²m²/s²=69.44J 70kg·9.8m/s·0m=0J 69.44+0=69.44J

P4½·70kg·2.5²m/s²=14.79J 70kg·9.8m/s·0.95m=651.7J 14.79+651.7=666.49J