Quines
característiques penseu que han de tenir aquestes cordes?
Amb la crisi que ens afecta, un grup d’amics hem decidit crear una empresa d’esports d’aventura i com que el pare d’un de nosaltres té una grua que ja no fa servir hem pensat utilitzar-la per fer salts de pont o bungee jumping.
Primerament simularem un salt amb un model de laboratori i valorarem els límits d’aquest model.
El primer que heu d’investigar és com són les cordes que
s’utilitzen en aquests salts.
Podem suposar que aquestes cordes segueixen la llei de Hooke (la força elàstica o força recuperadora d’una corda elàstica és proporcional a l’allargament de la mateixa) per als allargaments que es produeixen en el salt.
Volem fer una anàlisi més profunda de les variables de les què
depenen aquestes cordes.
Comprovem-ho amb una corda elàstica i un model de saltador.
Mesurarem l’elasticitat d’una corda a partir de la seva constant d’elasticitat.
| Experiment | Magnitud que varieu | Magnituds que manteniu constants |
Primerament, estudiem si l’elasticitat depèn de la longitud de la corda.
Ara feu el mateix per a dues cordes de diferent naturalesa.
I, finalment, feu el mateix per a dos saltadors de diferent massa.
Com que els saltadors del projecte que estem dissenyant seran diferents, hem
de trobar el valor de la constant d’elasticitat de la corda que farem
servir, a partir de la llei de Hooke.
Trieu un tipus de corda d’una longitud concreta. En el nostre cas, una
corda del núm. 1 de 
.
o 
.
).del
núm. 1).
|
|
|
Feu servir un programa d’anàlisi de vídeos (Multilab o
LabQuest) per obtenir el gràfic posició-temps.
A partir d’aquest gràfic, trobeu els gràfics velocitat-temps
i acceleració-temps.
En aquest apartat analitzarem els gràfics obtinguts.
Hem de tenir en compte segons la legislació vigent unes mesures de seguretat.
Una persona és capaç de suportar una acceleració de fins
a 
. A partir d’aquest
valor pot perdre el coneixement, trencar-se algun lligament i patir altres problemes
de salut. L’acceleració límit que suporta com a màxim
una persona que va a una atracció com l’Hurakan Condor és
3 vegades la gravetat (
),
encara que els conductors de fórmula 1 arriben a acceleracions superiors.
També és emocionant la velocitat que s’arriba a assolir en un salt de pont.
|
|
En aquest apartat farem un estudi energètic del salt per poder completar
la resposta una de les preguntes inicials que ens havíem plantejat. Suposarem
que no hi ha dissipació d’energia.
per sobre del terra, des de quina alçada hauria de caure? Comproveu-ho amb el vostre model de saltador.
| Punt o tram |
Velocitat (zero, augmenta, disminueix, constant, màxima, mínima) |
Acceleració (zero, augmenta, disminueix, constant, màxima, mínima) |
Forces (compareu les intensitats de les forces) |
Energia cinètica  (zero, augmenta, disminueix, constant, màx., mín.) |
Energia potencial gravitatòria  (zero, augmenta, disminueix, constant, màx., mín.) |
Energia potencial elàstica  (zero, augmenta, disminueix, constant, màx., mín.) |
Energia mecànica  (zero, augmenta, disminueix, constant, màx., mín.) |
A |
|
||||||
A-B |
|
||||||
B |
|
||||||
B-C |
|
||||||
C |
|
||||||
C-D |
|
||||||
D |
|
Aquest diumenge voleu comprovar si la recerca que heu fet és vàlida
en el vostre cas.
Suposeu que disposeu d’una corda de 
de longitud i voleu saltar des d’una altura de 
.
El primer que fareu és saber si la corda és l’adequada.
La persona que saltarà, que té una massa de 
,
es penja de la corda i comprova que s’allarga 
en el punt l’equilibri.
Per seguretat es decideix utilitzar dues cordes iguals en paral·lel.
Autor d'aquesta pàgina: Luisa Herreras. Professora de Física i Química de l'Institut Guillem de Berguedà i Josep Olivella Busoms, professor de Física i Química de l'Institut Llobregat de Sallent.
Aquesta obra està subjecta a una
Llicència de Creative Commons
