Llei fonamental de la dinàmica

Professor / divulgador

Xavier Muñoz

Centre educatiu

Institut Narcís Xifra i Masmitjà

Any de presentació a Ciència entre tots

2017

Llistat de material necessari

• Superfície llisa.
• Dos boles d’acer o vidre.
• Un got de plàstic.
• Un got de vidre.
• Material per donar inclinació al pla.

Com ho fem?

1. Posem dues boles d’acer de la mateixa massa dins d’un got de vidre i de plàstic respectivament. Deixem lliscar els gots per un pla inclinat amb la intenció de competir en una cursa.
2. Abans de l’experiència intentem predir quin dels dos gots arribarà abans al final del pla inclinat en base a l’anàlisi de forces que puguin actuar al damunt dels gots.
3. Experimentem i comparem la nostra predicció amb el resultat intentant establir un raonament lògic que justifiqui el resultat.
4. Plantegem les qüestions:
   - Quin got arribarà abans al final?

Què observem?

• La força que posa en moviment els gots és el pes. Cal tenir en compte que el pes de la bola és el mateix en ambdós casos però el pes dels gots no. El got de vidre té un pes superior al de plàstic.
• Un primer anàlisi ens podria portar a predir que el got de vidre baixà més ràpid degut al seu pes més gran però un anàlisi més acurat ens portarà a una predicció justament contrària.
  La força de fregament, que està present en l’experiència, determinarà el resultat de la mateixa. La força de fregament és proporcional a la normal i, en aquest cas, al pes. Això vol dir que la força de fregament del got de vidre és més gran que la del got de plàstic. Donat aquest fenomen la força neta que actua sobre el got de vidre és més petita que la que actua sobre el got de plàstic proporcionant-li una velocitat més lenta per temps iguals.
• Conclusió: el got de plàstic guanyarà la cursa.

Paraules clau

Forces, Fregament, Pla inclinat

Grau de dificultat

Normal

Durada de l'experiència

15 minuts

La podem reproduir utilitzant materials casolans/quotidians i no perillosos?

Sí