divendres, 26 d’abril de 2013

Houston, hem trobat diamants!

En una mina els treballadors han trobat un jaciment de diamants. Per accedir a la galeria que es troba a 6 metres de profunditat respecte l’exterior, es desplaça una vagoneta amb un miner a dins per tal d’anar a recollir els diamants. El miner que puja a la vagoneta pesa 70 kg i la vagoneta 50. Aquesta parteix del repòs. El mòbil segueix el trajecte especificat pel següent esquema:



a) Amb quina velocitat arribarà a la galeria dels diamants si considerem que no hi ha forces de fricció? Nota: Tingueu en compte el principi de conservació de l’energia

b) Amb quina velocitat arribarà a baix si el coeficient de fricció és de 0,3?

c) Si suposem que a la vagoneta li incorporem un motor, el qual no afecta la massa total, que consumeix una potència de 3 CV en un temps de 15 s, quin serà el rendiment del motor si considerem el fregament amb els rails nul? 


Albert Kraus
Albert Goday

1r. de Batxillerat A

Houston, una partida de Pinball?

Us enrecordeu del joc del pinball?



Aquest trimestre estem competint en una lliga internacional anomenada “IFPA Word Pinball Championship" i necessitem millorar la nostra tècnica del llançament inicial; volem calcular quants centímetres hem d'estirar de la llançadora perquè la bola que pesa 250 g pugui arribar a l'altura màxima, ja que és on podrem obtenir més punts i bonificacions, sempre tenint en compte que la bola va a una velocitat constant de 0,2 m/s.



Abans de fer els càlculs, un professional ens ha fet un esquema amb algunes mesures de la màquina.
Esquema de la màquina de Pinball
Calcula quants centímetres s'allargarà la molla i quin serà el valor del seu treball.



Paula Larriba
Mar Batlle
1r Batxillerat B

dilluns, 22 d’abril de 2013

Houston, salvem a la Juliet!


Ens trobem a “l’Illa”, i els nostres protagonistes estan a punt de viure un dels moments més tràgics de la sèrie. Després de llençar una bomba al pou, tots els elements metàl·lics semblen ser atrets cap a l’interior d’aquest. De sobte, una cadena atrapa a la Juliet (que té una massa de 55 kg) i l’arrossega cap a l’interior del pou. En Sawyer (m=90 kg), en veure la seva estimada en perill, corre a agafar la seva mà abans que caigui.

a)     Suposant que la direcció de la força que fa en Sawyer quan estira la mà de la Juliet forma un angle de 20 graus amb la horitzontal, quin seria el treball que hauria de realitzar aquest per tal de poder treure del pou la seva estimada a 0,5 m/s2? Has de saber que la cadena que té la Juliet lligada té un pes de 200 N. L’alçada de la Juliet amb el braç estirat és de 2,10 m.


En Sawyer pot realitzar una força màxima igual al seu pes (en la direcció dels 20 graus): serà capaç de salvar a la Juliet?



b)     Desgraciadament, i com has pogut comprovar, la Juliet cau. Si la seva energia cinètica final és de 7395,61 J, calcula l’alçada del pou. Quant de temps trigarà en impactar contra el fons?


c)     Vés al minut 2:30 del video. La Juliet comença a colpejar la bomba. Un impacte amb la pedra a la bomba transmet una quantitat de moviment de 0,628 kg·m/s a aquesta, però si mirem el video veiem que amb un de sol no és suficient: la Juliet repeteix el xoc diverses vegades. Amb quina velocitat hauria de moure la mà la Juliet per fer explotar la bomba d’un sol cop, si sabem que la massa de la pedra és de 0,5 kg?

(Nota: Per resoldre aquest apartat has de considerar la quantitat de moviment transmesa a la bomba com a acumulativa. Això vol dir que per cada cop que dóna a la bomba anirem sumant la quantitat de moviment transmesa a aquesta. Ex: si amb un cop es transmet una P=3 kg·m/s, amb dos cops P=3·2; tres cops, P=3·3 ; i així successivament.)


* No hi ha força de fregament en cap apartat! I recorda que la Juliet té en tot moment una cadena de 200 N lligada! 


David Aguilar
Mariona Ruiz

1r Batxillerat C