dimecres, 1 de març de 2017

ACCIDENT A MERCABARNA










                           
                          


Un camió està descarregant uns barrils procedents dels EEUU al Mercabarna, però mentre els descarregava, un dels barrils va caure i va rodolar per terra, fins arribar a una rampa metàl·lica on va començar a baixar; al final d'aquesta hi havia un home.

  1. Calcula la velocitat amb la qual va arribar a baix el barril de 13,5 kg, si sabem que abans de començar a baixar, per la rampa que forma un angle de 30º respecte l´horitzó, tenia una velocitat de 0,5 m/s i es trobava a una alçada de 6 metres. (Coeficient de fregament = 0,18)
  2. Si l'home que es troba a baix exerceix un força de 100 N, serà suficient perquè l´home pugui aturar el barril? (Massa de l´Home 80 Kg).




Xavi Gastón, Alvaro Losada, Ferran Lozano i Pedro Lorente


dimarts, 28 de febrer de 2017

Houston, tenim una celebració al Bungee Jumping!

Per fer aquest problema, ens hem basat en el següent vídeo de l’Experiència Bungee Jumping de Lloret de Mar. Visualitza'l per fer el problema, quina adrenalina!
També hem extret informació i dades de la seva web oficial:


PROBLEMA:
És l’aniversari d’en Marcio Maia, un portuguès que va estudiar la carrera de física. Avui fa 40 anys i els seus amics de la carrera han decidit fer-li un regal. Com li agraden els esports de risc i l’ambient Mediterrani, unes vacances per Barcelona amb una invitació pel Bungee Jumping de Lloret de Mar era la millor opció.
Quan arriba al Bungee Jumping, li fan unes breus explicacions: el salt té una alçada de 80m, i per escollir la corda més adequada per l’experiència del jumping li mesuren el pes. En Marcio pesa 75kg, i com indica la web, li correspon la corda verda.
(veure imatge→)

També li expliquen, degut al seu interès per la física, que totes les cordes tenen una mida total de 8 metres sense tensió, com ho indica el lloc web.
Sabent aquesta informació, en moment de lucidesa i por, es fa moltes preguntes abans de pujar a la plataforma des d'on es llançarà. Per superar el pànic, necessita la vostra ajuda: no es veu en cor de fer-ho sense resoldre els seus dubtes. Els vols ajudar? Endavant amb les següents preguntes!

a) Calcula la K de la corda verda en el moment que el Pes i la Tensió es compensen, sabent que en Marcio es troba en aquell instant a 44,75 m de la plataforma des d’on s’ha llançat, que penja de la grua.

b) En la primera baixada i rebot es perd un 40% d’energia. Fins a quina alçada arribarà després de produïr-se el rebot? En què s’haurà dissipat aquesta energia?


c) Calcula i raona a quina alçada l’home tindrà la màxima E. cinètica. Considera el fregament amb l’aire negligible.

d) CHALLENGE (optativa): Espereu! Resulta que a en Marcio li sobra un altre vale per tornar a llençar-se!! No obstant, aquest cop l’activitat és una mica diferent ja que, com ell aprecia la seva vida, escull no realitzar-la una altra vegada. Decideix trencar-se el cap amb un altre problema de física! Què emocionant!


Un objecte que té la funció d’imitar el cos de Marcio amb les mateixes condicions, es deixa caure des de la mateixa alçada amb una altre corda de 3 m de longitud i k = 15 N/m. Des del primer instant, va lliscant sobre un pla inclinat que forma un angle de 60º respecte a la superfície plana de la terra. L’energia potencial inicial de l’objecte és de 58800 J, l’objecte i la superfície formen un coeficient de fregament cinètic de 0,3 i la força de fregament de l’aire que actua sobre l’objecte es de 226,28 N. Troba la longitud de la corda en el primer moment en el que l’objecte no té acceleració.

Fet per: Javier Lloret, Albert Mata, Arnau Sedeño, Víctor Rodríguez

HOUSTON, EN MARK WATNEY ENS NECESSITA




Per a realitzar el nostre problema ens hem basat en una escena de la pel·lícula anomenada “The Martian”. Ens ha servit com a font d’inspiració per a mostrar el context/temàtica del nostre cas. El problema doncs, no segueix al 100% el que succeeix en el fragment de pel·lícula.



video


1)  Com hem vist en l’escena extreta de la pel·lícula de “The Martian”, tenim un coet que surt de la superfície de Mart amb una acceleració de 385m/s^2. El tripulant de la nau, anomenat Mark Watney, necessita saber uns paràmetres del seu llançament perquè els seus companys que es troben a la nau anomenada Lewis el puguin acollir.
Seguidament et formularem les preguntes que li han encomanat els de la seva tripulació (des de l’espai) perquè es pugui dur a terme el llançament i el nostre astronauta pugui arribar sa i estalvi a la nau Lewis. Només cal trobar unes dades ja que la resta de la tripulació s’encarregarà de la resta de càlculs.  

TIRA CÒMICA REPRESENTATIVA DEL MOVIMENT



DIBUIX ESQUEMÀTIC (En Mark ha pogut dibuix un esbòs però no ha pogut acabar de fer els càlculs necessàris per a resoldre el problema)



  1. Quan arribi a 10.000 metres d’altura, quina velocitat tindrà? Tingues en compte que l’energia mecànica del coet és de 5,77·10^10 i considerem nul el fregament amb l’aire (la gravetat a Mart és de 3,711m/s^2).
  2. Calcula la massa del coet arrodonint a la centena de miler més propera.



2) Quan trigarà a arribar als 200km d’alçada si quan surt dels 10km (punt tractat anteriorment) perd la meitat de la seva massa (com hem pogut veure en el vídeo). Tenint en compte que no hi ha forces de fregament.
Pista: La seva tripulació li ha mencionat que li serà útil la 2a llei de Newton.



Membres del grup: Aleix Sant, Marta Barros, Arnau Moré i Jordi Purgimon


Evacuem Mart



Una nau S’enlaira des de la superfície de Mart, la tripulació ha patit canvis inesperats i un pot de “nocilla duo” els ha atacat, el monstre es imparable i ja ha matat més d'un terç de la colònia. Així que decideixen evacuar, i enlairar-se en el transbordador espacial USS. SANDROWAPU. Així que surten de la superfície marciana amb rumb a la Terra, on pretenen aterrar a terreny fronterís entre mexic i estats units així estrellar-se contra el mur de Donald Trump.

Resultado de imagen de muro trump


La USS SANDROWAPU. és propulsada pel cohet més potent de la colònia, el Falcon 9, que és un propulsor de dos estats. Amb els seus 9 motors Merlin assoleix una propulsió de 8,227 KN aquesta és suficient per enlairar una massa total de 550 tones, l'enginyer de bord avisa al comandant que la gravetat de planeta vermell és de 3,70 m/s² l'enlairament es duu a terme sense complicacions després dels primers 162 segons el primer estadi del Falcon 9 se separa deixant a la USS SANDRWAPU amb el segon estadi. Desde que han sortit de la pista d'enlairament a quina altura han arribat respecte a la superfície de Mart?, després de perdre les 517t del primer estadi el propulso intermedi és anses per corregir l'orbita, quin temps ha estat encès el motor de l'estadi intermedi si ha fet una força de 262,728 N la velocitat d’escapada de l'òrbita de mart és de 5,027 m/s és la velocitat que la USS SANDROWAPU ha d'assolir per posar rumb cap al planeta terra.
Resultado de imagen de nave a marte

Un cop sortida de la òrbita de Mart, aquesta nau obté una velocitat de creuer de 3200km/h amb rumb a la Terra. La distància mes pròxima entre la Terra i Mart mai registrada era de 52 milions de kilòmetres però la nau SANDROWAPU ha agafat un mal dia per tornar, hi ha un embús, i la ruta que li espera és de mes de 225.000.000 kilòmetres.


-Quants anys llum seran aquests 225 milions de kilòmetres?


-Quants anys trigaran en tornar?

- Quants mesos de Febrer de 29 dies es passaran a l'espai?


Finalment la nau aconsegueix arribar a la òrbita terrestre i comença el descens des de més de 140 kilòmetres d'alçada.

-Si sabem que el coeficient de fregament d'aquesta nau es de 0,4 ja que l’identifiquem com a esfèrica, a quina velocitat límit arribarà?

-A quina alçada es trobarà en el moment que arribi?.


Però just quan arriben a aquesta alçada s'adonen de que quelcom falla i anul·len  el pla d'aterrar amb el motors, cosa que fa que es desprenguin de la nau i que cada astronauta usi un paracaigudes. Sabent que els astronautes porten unes proteccions per a aguantar unes velocitats de com a màxim 16,6 metres segons xocant contra el terra, quants paracaigudes haurien de tenir.
Busca la b d'un paracaigudes.

Jaume Monclús, Pau Pardo i Bernat Alemany

Houston, Els Simpson van al circ!



Els Simpson estan al circ i està a punt de començar el show. Una patinadora de 50kg (considerem que cada patí té una massa de 0'75kg) es troba en la zona més alta d'un pla inclinat de 10m d'hipotenusa i que forma un angle de 40º amb l'horitzontal. De sobte, es llença per la rampa i arriba a un altre pla inclinat de 2m de llargada i amb un angle de 30º respecte l'hortizontal. A poca distància trobem un aro de foc. Una vegada superat aquest primer obstacle haurà de caure a una superficie elàstica i arribar a una plataforma a una certa altura per acabar el seu arriscat espectacle. Ho aconseguirà? (Considerem g=9'8m/s2 i el fregament negligible).






a) Calcula la velocitat just abans del segon pla inclinat, quan està alçada 0m.
b) Calculla la velocitat abans de saltar cap a l'aro de foc.
c) Podrà superar el primer obstacle? (Hauria de passar en el seu punt màxim.
      Busca la fòrmula per trobar l'altura màxima (ymax) en una paràbola.
d) Arribarà a la plataforma? (Cau amb el seu pes)
    k=15000    Es comprimeix 40cm
    L'energia potencial a la plataforma amb la molla es negligible.

Anna Pérez, Neus Puigneró, Mar Lezcano
1r Batx A

Houston, l'hem lianada



A la fantàstica selva de Tarzan, on no hi ha fregament amb l'aire (considerem la gravetat 10m/s2).... La Jane, una dona forta i independent de 65 kg, veu que el Tarzan és 5 m per sota d'ella a punt de caure d'una liana. Ella, decidida a salvar-lo tot i que sap que ell pesa 80 kg, es deixa caure des de la branca on es troba (a 15m del terra) penjant-se d'una liana de la mateixa llargada que la del seu estimat, per a agafar-lo i portar-lo a una branca, aparentment, més segura. Aquesta branca, es troba a 9 metres per sota de la branca des d'on ha saltat la Jane. La parella cau verticalment amb caiguda lliure fins a la branca.


a) Calcula a quina alçada màxima arribaran la Jane i el Tarzan després del xoc.
b) Amb quina velocitat arribaran a la branca?

La branca aplica una força de 2030 N a la parella durant dos segons. Si els aconsegueix parar, la branca no es trencarà. Si no ho aconsegueix, cauran a terra.

c) La branca els aguanta? Si no és així, amb quina velocitat surten?

Després d'aquest tràgic i fallit intent de salvació per part de la Jane, la parella es precipita fins al fang. Tarzan amb la seva robusta esquena, rep tot l'impacte de la caiguda en una acció heroica per salvar a la Jane. L'impacte dura 2 segons (considerant que frenen a acceleració constant). Si l'esquena de Tarzan pot suportar un màxim de 3000 N abans que se li trenquin totes les vertebres...

d) Sobreviurà la parella? O, per contra, Tarzan esdevindrà el primer drama de Disney?




Alex Anglada, Tomàs Coll, Anna Oliveras i Jana Soler
1r Batxillerat E

LANCELOT TRUCANT A HOUSTON: TENIM UN PROBLEMA

TENIM UN PROBLEMA HOUSTON

El cavaller Lancelot juntament amb els altres cavallers de la taula rodona estan preocupats, ja que no saben com conquerir un castell que té les portes molt ben defensades. A Lancelot se li acudeix tirar una roca de 200 kg per la muntanya que se situa darrere el castell. Anys després, es troben els plànols amb les dades que disposaven a aquella època.

  • Calcula la força de fricció del terra cap a la roca sabent que aquella muntanya era molt fangosa i tenia el coeficient de fregament de 0,3.
  • Digues si Lancelot va ser capaç d'enderrocar la muralla del castell, sabent que podia aguantar una quantitat màxima de moviment de 4500 kg·m·1/s.

Winter is coming

Alex Bernabé, Jan Marcos, , Adrià Pagès, Jordi Galceran.