PRÀCTICA 3 1rBatxillerat
1. OBJECTIUS
Ø
Verificar el
principi de conservació de la quantitat de moviment en el cas de dos cossos que
interaccionen entre els amb l’ajut de la molla.
2. MATERIALS
Ø
2 cotxets d’experimentació
Ø
Balança.
Ø
Carril per als
rodets amb les longituds (cm).
Ø
Molla de
longitud petita.
Ø
2 cronòmetres.
Ø
Joc de pesos.
3. FONAMENT
TEÒRIC
En aquesta pràctica intentarem comprovar el principi de conservació de la
quantitat de moviment. Els cossos sobre els quals fem aquest estudi poden ser
dos rodets que s’exerceixen forces mútues amb l’ajut d’una molla.
Segons el principi d’acció-reacció, i a través de la molla, els rodets
s’efectuen entre ells dues forces oposades, és a dir del mateix mòdul, però en
sentits contraris. Aquestes forces són causades per la compressió de la molla
i, per tant, tendeixen posar en moviment
els rodets, tot separant-los.
Mentre els rodets estan units amb el fil, les forces efectuades per la
molla es veuen contrarestades per les forces de tensió del fil, ja que aquestes
tenen sentits contraris a les anteriors i tendeixen a mantenir units els dos
cossos: estan en repòs.
Ara bé, quan es trenca el fil només actuen les forces mútues efectuades per
la molla entre els dos rodets, de manera que aquests estaran sotmesos únicament
a la seva interacció mútua, i tendiran a posar-se en moviment i a separar-se.
D’acord amb el principi de conservació de la quantitat de moviment, els
rodets es posen en moviment, i s’intercanvien una quantitat de moviment
determinada; quan estiguin totalment separats, hauran adquirit una certa
velocitat.
Per comprovar si es verifica el principi de conservació de la quantitat de
moviment, hem de determinar les quantitats de moviment finals.
FÒRMULA:
m1·v01+m2·v02 = m1·vf1+m2·vf2
4.
PROCEDIMENT
1. Determineu la massa dels rodets amb la balança i
situeu-los sobre el carril amb una molla de longitud petita entre els dos.
Anoteu els valors de les masses a la taula.
2. Assenyaleu sobre el carril, a uns quants centímetres dels
rodets, dues longituds x1 i x2 i anoteu els valors a la
taula.
3. Lligueu els dos rodets amb un fil de manera que la molla
no quedi gaire comprimida, i estigui alineada amb el fil.
4. Amb molt de compte, per no interferir en la interacció
entre els rodets, talleu el fil suaument amb unes tisores. Procureu que els
rodets surtin disparats amb velocitats petites, repetint, si cal, el pas
anterior.
5. Mesureu simultàniament, amb dos cronòmetres, els intervals
de temps t1 i t2 que els rodets tarden a recórrer les
longituds x1 i x2, procurant que siguin al més
exactes possibles. Anoteu els valors obtinguts a la taula.
6. Repetiu una vegada els passos 4, 5 i 6, col·locant sobre
un rodet masses de valors coneguts. Anoteu a les altres dos noves taules els
resultats.
5. RESULTATS.
Primera part de la pràctica:
Comprovar la conservació de la quantitat de moviment amb masses iguals.
Experiment
|
m1 (kg)
|
m2 (kg)
|
t1 (s)
|
t1 (s)
|
Δx1 (m)
|
Δx2 (m)
|
v1 (m/s)
|
v2 (m/s)
|
1
|
0,05
|
0,05
|
0,96
|
1,25
|
0,013
|
0,016
|
0,014
|
0,013
|
2
|
0,05
|
0,05
|
1,80
|
1,36
|
0,013
|
0,013
|
0,007
|
0,010
|
3
|
0,05
|
0,05
|
0,99
|
1,03
|
0,007
|
0,008
|
0,007
|
0,008
|
p1 = m1·v1 ; p2 = m2·v2
p (inicial) = m·v = 0; perquè la velocitat és zero
Experiment
|
p1 (inicial)
|
p2 (inicial)
|
p1 (N·s)
|
p2 (N·s)
|
p1+p2 (N·s)
|
1
|
0
|
0
|
0,0007
|
0,00065
|
0,00135
|
2
|
0
|
0
|
0,00035
|
0,0005
|
0,00085
|
3
|
0
|
0
|
0,00035
|
0,0004
|
0,00075
|
Segona part de la
pràctica:
Comprovar la conservació de la quantitat de moviment amb masses diferents.
Massa diferent = 0,05 kg
Experiment
|
m1 (kg)
|
m2 (kg)
|
t1 (s)
|
t1 (s)
|
Δx1 (m)
|
Δx2 (m)
|
v1 (m/s)
|
v2 (m/s)
|
4
|
0,05
|
0,1
|
1,02
|
0,50
|
0,011
|
0,003
|
0,011
|
0,006
|
p1 = m1·v1 ; p2 = m2·v2
Experiment
|
p1 (inicial)
|
p2 (inicial)
|
p1 (N·s)
|
p2 (N·s)
|
p1+p2 (N·s)
|
4
|
0
|
0
|
0,00055
|
0,0006
|
0,00115
|
6. CONCLUSIONS
1.
Raona si s'ha demostrat la conservació de la quantitat de
moviment , si no és en tots, en quins experiments si s'ha demostrat.
Exactament en la primera part no
es produeix en ningun moment, però s’apropa més en el intent 1 i 3. I en la
segona part també esta a prop de demostrar-lo.
2.
Explica si creus que has pogut fer possibles errors
experimentals.
Segurament hi hagin hagut possibles
errors al fer la pràctica, ja sigui en el càlcul del temps perquè no es precís,
o per la inclinació del lloc on posem el carril.
3.
Explica com milloraries la part experimental.
Intentaríem buscar un lloc on
poder posar el carril per a que no hi hagi ninguna inclinació. Però en tema del
temps es pràcticament impossible perquè no es podrà sortir precís a ull humà
4.
Coincideixen les velocitats que has obtingut en cadascun
dels tres experiments?
Solament coincideix en el intent
2 i s’apropa en el intent 3.
5.
Podries calcular l'error absolut i l'error relatiu?
Error absolut de p1:
Ea = 0,00023
Error absolut de p2:
Ea = 0,00013
Cap comentari:
Publica un comentari a l'entrada