OBJECTIUS DE LAPRÀCTICA
• ELS PRINCIPALS OBJECTIUS SÓN:
• Trobar la velocitat de la pilota al final de la rampa per cinemàtica
a partir de l’ajust del programa Tracker
• Comparar-la amb la velocitat en el pla mesurada amb• Comparar-la amb la velocitat en el pla mesurada amb
cronòmetre i amb Tracker en el pla
• Introduir el concepte de energia cinètica de rotació
• Trobar el % de velocitat perduda per fregament
Lloc de lapràctica
• Utilitzarem una rampa que podem trobar a qualsevol
skatepark
5.
Què hem demesurar?
• L’alçada de la rampa
• La longitud horitzontal de la rampa
• El temps que triga la pilota a recorrer 3 metres en el pla• El temps que triga la pilota a recorrer 3 metres en el pla
• L’alçada final de la pilota en la segona rampa
• Cal gravar amb el mòbil tot el recorregut, sense moure la càmera
6.
Què s’ha defer?
• Primer de tot s’hauria de llençar la pilota, des de la part alta
de la rampa
• I mesurar el temps que triga en recórrer 3 metres del tros pla
• Caldrà repetir el procés 4 cops i calcular la mitjana• Caldrà repetir el procés 4 cops i calcular la mitjana
Temps mitjà : 0,75s
Espai recorregut: 3m
Velocitat mitjana= 4 m/s
7.
Comprovació de lavelocitat
amb el Tracker
• També gravarem la pilota en el recorregut dels tres metres i amb
Tracker calcularem la velocitat mitjana
8.
• Velocitat= 4,17m/s
• Un cop posada el diàmetre de la pilota com a referència i fet
l’ajust, vam obtenir una recta, el pendent de la qual corresponia
a la velocitat en el pla.
• Velocitat= 4,17 m/s
9.
Què s’ha defer?
• Finalment , compararem la velocitat mesurada en el pla, amb
la que donaria per cinemàtica, trobant l’acceleració en la
rampa, amb el programa Tracker.
3,06m
Referència, llargada
horitzontal= 3’06 m
10.
Hem posat coma referència, la distància horitzontal del pla i els
eixos de tal manera que l’eix x sigui paral.lel al pla de la rampa.
Hem copiat les dades i hem preferit treballar amb l’Excel.
En la primera gràfica, x vs t, trobem que l’acceleració és d’2,30
m/s2, mentre que a la segona que surt una recta ja que
representem x vs t2, l’acceleració surt de 2,58 m/s2
11.
Si fem lamitjana i calculem la velocitat final:
• v=vo+at = 2,46 ⋅1,58= 3,9 m/s
Tenint en compte que a=2,46m/s2, mitjana dels dos valors finals
i com a temps, posem 1,58s (moment final baixada Tracker)
• Veiem que els tres valors de la velocitat coincideixen força:
• 3,9 m/s
• 4,0 m/s
• 4,17 m/s
12.
Altres maneres decalcular la
velocitat:
• Podem saber la velocitat teòrica al final del pla tenint en
compte que la pilota també rodola i que té energia cinètica de
rotació a més a més d’energia cinètica lineal.
• Alçada inicial= 1,4 m• Alçada inicial= 1,4 m
• Velocitat final= 4,4 m/s
• 4,0> 4,4, per tant també
hi ha hagut pèrdua
d’energia per fregament,
Un 9% de velocitat perduda
13.
Moviment en elpla:
• Tenim curiositat per veure si la pilota també frena una mica
en el pla. Ho analitzem amb Tracker i ho exportema Excel de
nou.
14.
Moviment en elpla:
• Tenim curiositat per veure si la pilota també frena una mica
en el pla. Ho analitzem amb Tracker i ho exportema Excel de
nou.
15.
En la primeragràfica,
suposem MRU, i ens surt
una velocitat mitjana de tot
el pla de 3,5 m/s, inferior a
la que hem calculat
anteriorment.
Si ens fixem en la segonaSi ens fixem en la segona
gràfica, hem ajustat a un
MRUA, i encara que poc,
veiem una acceleració de
0,4 m/s2 de frenada i una
velocitat inicial de 3,8 m/s,
que coincideix amb la
calculada en la rampa per
Tracker.