En estudiar la dinàmica del moviment circular és molt habitual que el professorat us proposi resoldre situacions en les quals un objecte descriu un moviment circular en el pla vertical: una pedra lligada a una corda, una sínia, etc. En aquest cas us plantegem l’estudi d’una altra situació de moviment circular vertical agafada de la vida real.
Es tracta que estudieu les condicions en què un cotxe pot fer el bucle en una pista circular vertical. Per fer-ho, disposeu d’una filmació en la qual un cotxe ho aconsegueix.
Ordinador
Programari de punteig de vídeo i anàlisi de dades (Tracker)Filmació del cotxe fent el bucle en el vídeo de FifthGear TV
El professor Hugh Hunt explica la ciència del bucle
Baixeu del Moodle del vostre centre (o de YouTube) el vídeo
del rècord mundial 2009 de bucle amb un cotxe que va realitzar el canal
de televisió FifthGear TV. Per baixar-lo de YouTube necessitareu un gestor
de descàrregues compatible amb el vostre navegador.
Visioneu-lo per comprovar que es veu bé i fixeu-vos en quin interval
de la filmació hi ha la seqüència lateral del cotxe fent
el bucle.
Baixeu també el programa Tracker i instal•leu-lo al vostre ordinador
incloent-hi el Xuggle, que porta incorporat en el mateix instal•lador,
per poder visualitzar qualsevol tipus de format de vídeo.
Ara ja podeu obrir el Tacker, carregar-hi el vídeo del bucle, anar a
l'instant en què es veu el cotxe fent el bucle i prendre les dades que
necessiteu. Podeu trobar aquí un petit manual del Tracker, suficient
per al vostre treball:
Fig 4: |
Activitat 1: Calculeu teòricament la celeritat mínima que hauria de portar el cotxe quan entra en el bucle i també en el punt més alt, per no caure.
Activitat 2: Trobeu, amb l’ajut del Tracker, la rapidesa
amb la qual el cotxe entra en el llaç, la que porta quan està
vertical (un quart de volta) i la que té a dalt del tot del bucle.
Activitat
3: Calculeu la força extra que suporta l’estructura
quan el cotxe entra en el bucle, quan està situat verticalment i en el
punt més elevat del bucle.
Activitat
4: Calculeu l’energia que té el cotxe
en cadascun dels instants anteriors.
Activitat
5: Coincideixen els vostres càlculs teòrics
amb els que fa el Dr. Hugh Hunt en el vídeo de Fifth Gear TV?
Activitat
6: Entra el cotxe amb prou marge de seguretat?
Activitat
7: Una vegada que el cotxe ha entrat en el bucle,
el conductor continua prement l’accelerador?
Autor d'aquesta pągina: Lorenzo Ramírez. Catedràtic de Física i Química en l’institut Maria Rúbies de Lleida
Aquesta
obra estą subjecta a una
Llicčncia
de Creative Commons