Caiguda lliure: canvia la massa com de de pressa cauen les coses?

1 · Prediu

Deixa caure una bola lleugera, una mitjana i una pesant des de la mateixa alçada alhora. Quina toca primer a terra?

2 · Configura

  1. Obre el predefinit de caiguda lliure. Hauries de veure tres boles de mides diferents alineades a la mateixa alçada.
  2. Adjunta la sonda d'alçada a la bola mitjana i comprova que les tres boles comencen a la mateixa posició y.
  3. Executa la simulació i fes servir el cronòmetre/comptador de fotogrames per mesurar la caiguda de cada bola.

3 · Recull dades

Massa (kg)Temps transcorregut (s)Velocitat de caiguda (m/s)Quantitat de moviment (kg·m/s)
1.001.00
3.001.00
6.001.00

Representa la velocitat de caiguda (eix y) contra el temps transcorregut (eix x) per a les tres boles al mateix gràfic.

4 · Analitza

  1. Compara les velocitats de caiguda de les boles lleugera, mitjana i pesant al mateix temps transcorregut. Què hi notes?
  2. Amb les teves dades, calcula l'acceleració (Δvelocitat / Δtemps) de cada bola. Com es compara amb g = 9.8 m/s²?

5 · Amplia

  1. Una ploma i una bola de bitlles deixades caure en aire real NO arriben juntes. Quina força, absenta d'aquesta simulació idealitzada, causa aquella diferència?
  2. A la Lluna, els astronautes van deixar caure un martell i una ploma i van arribar junts a terra. Explica per què la Lluna és un lloc millor que la Terra per veure aquesta demostració amb objectes reals.

La física al darrere d'aquest experiment

Quantitat de moviment

Tot i que les tres boles comparteixen la mateixa velocitat de caiguda en un instant donat, les seves quantitats de moviment difereixen perquè la quantitat de moviment escala amb la massa: per això la bola pesant faria més mal a l'impacte tot i no caure més de pressa.

← Torna a l'experiment

Mecànica

138 fulls de treball de laboratori de física gratuïts i imprimibles