Mecànica
Caiguda a la Lluna
Observa com tot cau a càmera lenta amb la gravetat més feble de la Lluna.
Caiguda a la Lluna — simulació interactiva de Mecànica. Observa com tot cau a càmera lenta amb la gravetat més feble de la Lluna. Laboratori virtual de física gratuït al navegador, amb mesures SI en directe i tutorial guiat.
Gravetat a la Lluna
L'acceleració gravitatòria depèn del planeta. A la Lluna, g és d'uns 1.6 m/s²: molt més petita que a la Terra.
Els mateixos objectes triguen més a caure i toquen el terra més suaument sota la gravetat lunar. Comparar els predefinits de Terra i Lluna posa de relleu que g és una propietat de l'entorn gravitatòri, no de l'objecte.
- g_Earth ≈ 9.8 m/s²
- g_Moon ≈ 1.6 m/s²
Resum de la investigació
Planifica la pregunta abans d'obrir el laboratori
El resum reflecteix la pàgina prerenderitzada: la pregunta conductora, les prediccions rivals, els rols de les variables, les lleis que governen, la configuració, l'anàlisi i les preguntes d'extensió es mantenen visibles i en aquest ordre.
Pregunta conductora
A la Lluna, una bola d'1 kg i una de 6 kg es deixen anar juntes des de la mateixa alçada, en el buit sense resistència de l'aire. Quina s'accelera més de pressa mentre cau?
Prediccions a valorar
- La bola pesant (6 kg) s'accelera més de pressa
- Les dues boles s'acceleren exactament al mateix ritme
- La bola lleugera (1 kg) s'accelera més de pressa
Rols de les variables
El que tu defines:
- Massa (m) (kg)
- Temps transcorregut (t) (s)
El que tu mesures:
- Velocitat (vy) (m/s)
- Quantitat de moviment (p) (kg·m/s)
Com funciona la investigació
- Obre el predefinit de Caiguda a la Lluna. Fixa't en les dues boles: una de lleugera (1 kg) i una de pesant (6 kg), deixades anar juntes sota la gravetat de la Lluna (g = 1.6 m/s²).
- Selecciona cada bola al seu torn i defineix-ne la massa al panell de propietats per coincidir amb la columna Massa de la taula de sota abans de cada execució.
- Deixa anar les dues boles, pausa la simulació al temps transcorregut llistat a la columna Temps i llegeix la velocitat de baixada (vy) de la bola a la sonda.
Equació governant
Quantitat de moviment — p = m·v
La quantitat de moviment p = mv combina la massa i la velocitat d'un objecte en una sola magnitud: tot i que les boles lleugera i pesant comparteixen la mateixa velocitat de caiguda en un instant donat, la pesant porta molta més quantitat de moviment.
Energia cinètica — KE = ½·m·v²
KE = ½mv² creix amb el quadrat de la velocitat i directament amb la massa: dues boles que toquen el terra a la mateixa velocitat porten quantitats d'energia cinètica molt diferents si les masses difereixen.
El que el full imprimible demana treballar a l'alumne
- Amb els teus valors de vy i massa enregistrats, calcula la quantitat de moviment p = mv de cada fila. Mostra els càlculs.
- Compara les files 1 i 2 (mateix temps, massa diferent) i les files 2 i 3 (mateixa massa, temps diferent). Què et diu cada comparació sobre com depèn la velocitat de la massa contra el temps?
On apareix això més enllà del laboratori
- Explica, amb F = ma i pes = mg, per què una bola pesant no cau més de pressa a la Lluna, tot i que la gravetat hi estira amb més força.
- Si aquest mateix experiment es fes a la Terra deixant caure una ploma i una bola de bitlles per l'aire, la teva taula de dades es veuria igual? Per què sí o no?
- AP Physics 1 — Unit 1: Kinematics
- AP Physics C: Mechanics — Unit 1: Kinematics
- IB Physics — A.1 Kinematics
- General High School Physics — Motion & kinematics
- NGSS High School Physics — Forces and Newton's second law
- Middle School Physical Science — Gravity between objects
- Middle School Physical Science — Stored (potential) energy
- Benvingut a Caiguda a la Lluna
- Selecciona la bola
- Prem Reprodueix
- Caiguda lunar suau
- Obre les dades
- Ho has aconseguit!
Obre la simulació interactiva per construir l'escena, prem Reprodueix i explora amb mesures en directe i un tutorial guiat.
Obre el laboratori interactiu →
Descarrega el full de treball →
Caiguda lliure i tir parabòlic