Solucions

1) Si deixem caure una ploma i un martell simultàniament des d’una altura determinada, quin objecte arriba abans a terra? Per què?
Molts alumnes contesten que hi arriba abans el martell, i un grupet que hi arriben al mateix temps.


2) Si des d’una altura determinada deixem caure un full de paper i un altre full igual però fet una bola simultàniament, quin full arriba abans a terra? Per què? Per què creus que és tan important la forma del cos?
Primer es fa l’experiment i després l’alumnat respon. Millor que ho faci un alumne o una alumna.


3) Obriu la simulació d'Interactive Physics “Caiguda lliure, massa diferent” del fitxer caiguda_lliure_diferent_massa.ip ( vegeu la figura 2).
Si fe clic al botó , la simulació s'inicia i si feu clic a , s’atura. Abans de tornar a començar heu de fer clic a .
Si premeu el botó , podeu variar la resistència de l’aire, i fins hi tot anul·lar-la.
La simulació presenta dos cossos amb forma igual i massa diferent, la bola blava de 6kg i la vermella de 0,3 kg.
a) Seleccioneu "Resistència de l’aire alta" i inicieu la simulació. Quina bola arriba abans a terra?
La blava.
b) Seleccioneu "Resistència de l’aire nul·la" i inicieu la simulació. Quina bola arriba abans a terra?
Hi arriben al mateix temps.

4) Obriu la simulació d'Interactive Physics “Caiguda lliure, massa igual”del fitxer caiguda_lliure_igual_massa.ip ( vegeu la figura 3).
Ara tenim dos cossos amb forma diferent però massa igual ( com a la pregunta 2)
a) Seleccioneu "Resistència de l’aire alta" i inicieu la simulació. Quin cos arriba abans a terra?
El verd
b) Seleccioneu "Resistència de l’aire nul·la" i inicieu la simulació. Quin cos arriba abans a terra?
Hi arriben al mateix temps. Reflexionem sobre la importància del fregament amb l’aire.

5) Si repetim l’experiment de la pregunta 1 a la Lluna, on no hi ha atmosfera i, per tant, no hi ha fregament amb l’aire, quin cos arriba abans a terra? Raoneu la resposta
Hi arriben al mateix temps. Alguns alumnes confonen la força de la gravetat amb la resistència de l’aire i comenten que, si no hi ha atmosfera, el cos no cau.

6)En el viatge que l’Apollo 15 va fer a la Lluna, un astronauta va enregistrar un altre astronauta que trepitjava la superfície lunar i hi deixava caure un martell i una ploma simultàniament. Obriu el document Apollo-15 i visioneu aquesta pel·lícula. D’acord amb el que heu vist, heu de canviar la resposta a la pregunta 5?
Alguns alumnes han de canviar la resposta 5.


7) Conclusions. Si no tenim en compte el fregament amb l’aire, tot els cossos cauen amb la mateixa acceleració. Aquesta acceleració s'nomena acceleració de la gravetat i el seu valor a la superfícies de la Terra és de , és sempre vertical i va cap avall. Per tant, si el fregament amb l’aire és zero, i deixem caure un cos A i un altre cos B simultàniament des d’una altura determinada, tots dos cauen amb la mateixa acceleració i arriben simultàniament a terra i amb la mateixa velocitat.
Si no tenim en compte el fregament amb l’aire, tots els cossos cauen amb la mateixa acceleració. Aquesta acceleració s'anomena acceleració de la gravetat i el seu valor a la superfície de la Terra és de , sempre és vertical i va dirigida cap avall. Per tant, si suposem que el fregament amb l’aire és zero, i deixem caure un cos A i un altre cos B, simultàniament des d’una altura determinada, tots dos cauen amb la mateixa acceleració i arriben a terra simultàniament i amb la mateixa velocitat.

8) Des d’un punt situat a 10 m d’altura, deixem caure una síndria de 5 kg i una poma de 100g simultàniament. Si no tenim en compte el fregament amb l’aire, quina fruita arriba abans a terra? Quina fruita hi arriba amb més velocitat? Raoneu les respostes.
Encara alguns alumnes contesten que hi arriba abans la síndria. S’ha de recordar la pel·lícula de l'Apollo 15

9)Expliqueu l'experiment que Galileu va dur a terme per demostrar la seva teoria sobre la caiguda dels cossos. Expliqueu aquesta teoria breument.

10) Expliqueu la teoria d'Aristòtil sobre la caiguda dels cossos

Les preguntes 9 i 10 es poden contestar a la mateixa sessió o deixar-les per a una altra class. Com a bibliografia es poden utilitzar les pàgines web següents sobre la ciència dels grecs. A l’última pàgina web es reprodueix un fragment del”Diàleg” de Galileu, amb preguntes per als alumnes.

Autor d'aquesta pàgina: Inmaculada Cuadrado, professora de l'IES El Foix, Sta. Margarida i els Monjos (Barcelona).

Aquesta obra està subjecta a una
Llicència de Creative Commons