 |
| Fig. 2: Esquema de construcció |
El treball s'hauria de realitzar en grups de no més de 3 alumnes. Serà obligatori fer una llibreta o diari de laboratori.
Com a producte final, cada grup ha de lliurar el següent:
1) Gravitomòbil construït amb el màxim de material reciclat.
2) Un informe, redactat a partir del diari de laboratori, amb els apartats següents:
- Procés de construcció amb foto i croquis amb mides (repetibilitat d'un projecte científic).
- Càlcul de l'energia potencial gravitatòria (en joules).
- Càlcul del desplaçament total.
- Càlcul de la velocitat mitjana.
- Llista de les dificultats trobades i com s'han pogut resoldre.
- Hipòtesis sobre per què dos cotxes amb la mateixa energia fan desplaçaments diferents.
- Conclusions.
L'energia és la capacitat de produir un treball. Habitualment costa d'entendre que l'energia sigui una magnitud física ja que, en un principi, no es pot mesurar directament.
Un cotxe de gasolina té energia acumulada en forma química. Aquesta es pot transformar en calor en el pistó i convertir-la posteriorment en energia mecànica. El moviment del pistó es transmet a les rodes per la qual cosa es realitzarà finalment un treball en desplaçar el vehicle d'un lloc a un altre.
En un cotxe elèctric tenim l'energia acumulada en unes bateries. L'energia de la reacció química a les bateries es transforma en energia elèctrica. En el motor es transformarà l'energia elèctrica en energia cinètica que aprofitarem per a moure el nostre vehicle. Finalment, haurem realitzat el treball que volíem: desplaçar el cotxe.
Dit d'una altra manera: sempre partim d'una energia acumulada per tal de produir el treball que volem.
Sabem que l'energia hidroelèctrica es fonamenta en el fet de tenir aigua acumulada en un embassament a les muntanyes. Quan l'aigua surt de la presa fa moure uns generadors que transformen el moviment de l'aigua en electricitat. A l'energia acumulada a l'embassament se l'anomena energia potencial gravitatòria.
|
| Fig. 2: Esquema de construcció |
La proposta consisteix a aplicar la idea següent : a un cotxe li pengem un pes d'un fil que passa per una politja. Aquest fil alhora ha d'estar enrotllat en l'eix d'una de les rodes. Quan caigui el pes per acció de la gravetat, aquest, a través del fil, farà moure les rodes. En podeu veure un exemple a la figura 2.
 |
| Fig. 3: Model de gravitomòbil |
En aquesta fase, el grup haurà de redactar una llista de tasques previstes per tal d'arribar als objectius plantejats. Podrà haver-hi més d'una planificació. Sigui com sigui, tot ha de quedar reflectit al quadern de laboratori.
Les alternatives definides a la fase de planificació s'han d'avaluar. Per fer-ho podeu, per exemple, puntuar-les o també votar-les. Comenteu-ho amb el professor; només així podreu passar a la fase de realització.
NOTA: Al diari deixeu prou espai entre línies per tal de retocar-les en el futur. Mai esborreu ni utilitzeu el Tipp-Ex i, si escau, ratlleu-les. Només feu servir el llapis si heu de fer un croquis.
Recordeu que heu d'anotar al diari de laboratori qualsevol acció que sigui important respecte al projecte i també com us organitzareu.
Apunteu especialment les dificultats que us aneu trobant i les estratègies per a resoldre-les.
Heu d'anotar la taula d'avaluació (rúbrica) i revisar-la periòdicament. El professorat farà una ullada a aquesta taula i us donarà suport per a aconseguir els objectius.
Les mesures s'han de repetir com a mínim 3 vegades. Calculeu l'error amb la dispersió (la major menys la menor) dividida per 2 i com a valor doneu la mitjana (dels tres valors) arrodonida en funció de la primera xifra significativa de la dispersió.
| Criteri |
No fet |
S'ha de millorar |
Fet |
| A les conclusions faig servir la definició qualitativa d'energia |
|
|
|
| Calculo l'energia potencial gravitatòria |
|
|
|
| Faig les mesures com a mínim tres vegades i, calculo la mitjana i la dispersió |
|
|
|
| Calculo la velocitat mitjana |
|
|
|
| Faig hipòtesis sobre l'eficiència energètica |
|
|
|
| Faig hipòtesis sobre l'existència del fregament com a força |
|
|
|
| Faig conclusions respecte a la degradació i estalvi de l'energia |
|
|
|
| La informació donada permet repetir el projecte i obtenir així les mateixes conclusions |
|
|
|
| Calculo el fregament global (ampliació) |
|
|
|
Autor d'aquesta pàgina:Joan Sánchez Marín, professor de física i química. CFA Pegaso. Barcelona
Aquesta
obra està subjecta a una
Llicència
de Creative Commons
