dimarts, 1 de desembre de 2015

Houston...missió impossible?

Tom Cruise ha entrat lligat amb un cable per una finestra situada al sostre per agafar un objecte valuós de 2kg d’una sala plena de sensors al terra. Aquests sensors s’activen quan detecten una força de com a mínim 0,01N a sobre d’ells. Ja ha aconseguit el seu objectiu (agafar l’objecte) i es disposa a pujar una altra vegada per a marxar triomfant. Quina tensió tindrà el cable que l’aguanta mentre recorre 8 metres cap a dalt durant 3 segons si ell pesa 72Kg. Com ha estat una operació complicada està nerviós i mentre puja (amb la mateixa acceleració constant) se li cau una gota de suor!, aquesta gota tarda 0,1s en impactar al terra. Sabent que 20 gotes són 1ml amb quina força cau la gota al terra? El sensor la detectarà i cagarà la missió? (Tingues en compte que la gravetat val 9,8 m/s).





Solució: T=858,4N. Fgota=0,00925N. El sensor no la detectarà, però pels pels. En sortirà victoriós.

Marcel Sànchez, Alex Pérez, Clara Andorrà i Anna Migó

Houston, tenim una vella asesina

Una senyora viu a un quart pis, i cada pis fa 5 metres d’alçada. Al sortir al balcó, veu a l’home que va matar a un dels seus gats passejant pel carrer, i decideix que es venjarà, ull per ull. Agafa un làser que mesura la distància entre ella i l’home, que és de 40 metres. Si l’home camina a 4 km/h:


  1. Quant de temps haurà d’esperar des de que ha mesurat la distància entre ella i l’home per tirar un test amb una velocitat inicial de 0m/s, i que aquest impacti amb l’individu? En quina posició es trobarà aquest quan deixi anar el test? No hi ha fregament amb l’aire.


  1. Si el test té una massa de 5 kg, i el temps d’impacte del test amb el cap de l’home ha estat de 0.098 s, l’home serà viu? (El crani no pot suportar forces superiors a 600 N)


Ferran Lozano
Albert Saiz
Arnau Martínez
Lucas Cajal

Houston, comença la carrera!

En la primera carrera de coets emès per televisió, hi participen dos coets que surten del repòs. Un d’ells pesa 30.000kg i, passats 10s, arriba als 300 km/h, mentre que l’altre pesa uns 35.500kg i arriba als 290 km/h.

a. Quin serà el coet que, al cap de 10 segons, estarà en primera posició ? A quina altura haurà arribat? (Suposem que el fregament amb l’aire és negligible)

b. I si hi ha fregament amb l’aire, quina seria la força que faria el coet A considerant que la b és 23 kg/m i que tenen la mateixa velocitat, massa i temps que tenien en l’anterior pregunta? I quina seria en el coet B?(b=24) (Considera que els coets estan pujant i que l’acceleració de la gravetat és 9,8m/s^) 

c. Passats 30 minuts, en el coet B li falla el motor i s'engega un altre que fa que es mantingui suspès en l’espai. Quan trigarà el coet A (que és el que va guanyant) a tornar fins al coet que s’ha aturat.(Suposant que no hi ha resistència de l’aire i que l'acceleració és la mateixa que en l'apartat a)

d. De sobte, el coet  passa de llarg l’altre i comença a dirigir-se a la Terra en caiguda lliure. Quina és la velocitat límit que assolirà  el coet A? (EL MOTOR DEIXA DE FER FORÇA) coeficient de fregament: 23 kg/m

e. Si quan arriba a la Terra xoca contra un cotxe, volem saber quina serà l'impuls que fa el coet contra el cotxe per fer una valoració dels danys? I al revés, quina seria?




Fet per: Maria Brossa, Alejandro Campos, Clara Gil, Jiale Chen

Houston, tenim un gat malvat!

La senyora Maria ha preparat un pastís de nous. Un cop l’ha tret del forn el posa a la taula del menjador perquè es refredi. Aleshores, un gat entra per la terrassa, salta sobre la taula i comença a cruspir-se el pastís. Quan la Maria ho veu, fa lliscar sobre la taula de la cuina una sandàlia amb la intenció que impacti contra el gat. La taula té una longitud de 2 metres, i el pastís està a 0,7 metres del final, juntament amb el gat. La sandàlia avança a 63 km/h, i quan el gat la veu (instantàniament) surt corrents a 30 km/h . Aconseguirà la sandàlia atrapar al gat abans que el gat arribi al final? Quan temps trigarà la sandàlia en arribar al final?
Per facilitar la resolució suposem nul el fregament amb la taula, doncs està molt encerada, i també considerem nul el fregament amb l’aire, doncs es tracta d’una sandàlia molt aerodinàmica.


Ui! La sandàlia de la Maria gairebé aconsegueix impactar contra el gat, però el gat ho ha vist massa aviat i ha aconseguit escapar-se... Ara mateix el gat està penjant d’un fil que està a una alçada considerable. El gat corre perill! Quan la dona ho veu, ràpidament truca als bombers perquè despleguin una lona sota el gat, i així no prengui mal quan caigui. Quan cau, el gat estén el seu cos, arribant a adquirir un coeficient de fregament de 11 kg/m. Si cau des d’una altura de 23m i la seva massa és de 3kg, arribarà el gat a moure’s en la seva velocitat límit? Quina és? (el gat cau a velocitat inicial 0 i g=10 m/s^2)

Si quan xoca contra la lona el gat triga mig segon en aturar-se, i tenint en compte que en rebre un impacte de 10Newtons un gat estàndard no sobreviu, sobreviurà el gat?

Perquè l´exercici sigui més divertit hem fet aquesta web

http://www.lesillesformigues.com/

Podeu veure les solucions inspeccionant l'element.



Martí Llopart
Marc Colomer
Ali Abdul
Jesús



Houston, ajuda el Bernat.

L'any 2005 va ser va ser declarat l'Any Mundial de la Física commemorant els cent anys de l'Annus Mirabilis. Com a celebració dels deu anys, el departament de física de Casp organitza un sopar a l’escola per a tots els alumnes que cursen aquesta assignatura de 1r de batxillerat. Es troben tots al pati quan un alumne que està fent malabars amb mandarines rellisca i una d’elles cau al cap del Bernat mentrs aquest passava just per sota la fruita. A partir d’aquest moment, comença una gran guerra de menjar entre tots.

A) Calcula a quina velocitat arriba la mandarina al cap del Bernat si surt de la mà de l’alumne a 1,40m del terra a una velocitat de 4,75 m/s i sabent que el Bernat fa 1,90m d’alçada.

B) Dibuixa la gràfica posició-temps dels moviments de la mandarina.

C) Seguint la guerra de menjar, la Júlia li tira una síndria al Bernat i el Josep una mandarina, en sentit contrari. Tots dos aliments acaben esclafats al cos del Bernat. Podem saber quin dels dos objectes li farà més mal, sabent que la taronja que impacta sobre el Bernat té una massa de 0,3 kg i arriba a una velocitat de -10,5m/s, i que la síndria és de 5,1kg i la seva velocitat és de 0,6m/s ?
Tingueu en compte que tots dos cossos arribaran alhora i que la seva duresa és la mateixa.


D) El Matamala puja al tercer pis i decideix llençar una mandonguilla al Bernat perquè està indignat per haver destrossat el sopar. La mandonguilla pesa 5N i podrà arribar a una velocitat límit de 10 m/s. Quin és el coeficient de fregament de l’aire?


Fet per: Júlia Meca, Josep Tuñí, Bernat Torrejón, Oriol Escursell i Laura Gargallo

dilluns, 30 de novembre de 2015

Houston, Patada física al Moto GP


Elena Murillo, Jordina Barrachina, Judit Martín i Cristina del Peral



El passat 25 d’octubre, en el Mundial de Moto GP, Marc Márquez va rebre una patada per part de Valentino Rossi fent-lo caure a terra i, per tant, aconseguint la seva desqualificació. La qual cosa va crear molta polèmica.


Suposant que :
  1. Marc Marquez anava a 270 km/h i al principi es trobava a 11,2 m de distància de Valentino. Si en 2s Valentino Rossi el va atrapar, a quina velocitat anava en km/h?
  2. Quina era la quantitat de moviment de Márquez si el seu pes és de 578,2N i el de la moto de 1568N ?
  3. Al donar-li la patada, la seva velocitat va passar a ser un quarta part de la d’abans. Si enlloc de caure al terra, s’hagués estampat contra una paret amb un temps d’impacte de 0,25s, quina seria la força de l’impacte?



Houston, han activat el DRS!



AVANÇAMENT AMB DRS



Senyores i senyors, s'està decidint el títol de campió del món de la F1de la temporada i només queden dues corbes i la recte, Hamilton va primer i Rosberg el segueix de ben a prop dins de la finestra del DRS (sistema que redueix la b i augmenta la velocitat límit). 
Entren ja dins la última corba, Hamilton es passa de llarg, i encara que Rosberg li agafa l'interior no aconsegueix avançar-lo. Només els separen 3m i Rosberg obre el DRS a la recta principal d’1º de pendent i....... Calcula:

a)      Determineu a quina distància es troba la bandera quadriculada.
b)     Calcula la constant de fregament amb DRS i sense, sabent que la constant de fregament amb DRS és un 10% menor a la constant sense DRS.
c)     Calcula la força que ha de realitzar el motor (en els dos casos) un cop assolida la Vlim. S’ha de tenir en compte la força del pendent (Px) i la força resistent de l’aire.
d)     Determina si Rosberg podrà coronar-se com a campió del món.








DADES: Coeficient d'arrossegament = 0,338 // Superfície d'impacte de l'aire = 0,5//
Pes cotxes = 7212,8 N // Densitat de l'aire = 1,185 //
F(motor) =Px(força del pendent) + FR // Px = m·g·sinx // Vo= 302 km/h // Vlim(DRS)=332 km/h // Vlim(sense DRS) = 329 km/h // Temps en arribar a Vlim = 1,2s  // 
Temps en arribar a la meta un cop assolida la Vlim = 1,941s //


Marc Ibànyez
Jordi Rodrigo
Joan Pedret
Pol Blay
(1r Batx C)