Guia
Mapa
Mòdul 1
Mòdul 2
Mòdul 3
Mòdul 4
Mòdul 5
Mòdul 6
Pràctica 1
Pràctica 2
Pràctica 3
Pràctica 4
Pràctica 5
Pràctica 6
Exercici
   
  L'energia. Xocs: el pèndol balístic
  Laboratoris virtuals
   

Com ja heu vist en altres mòduls, unes eines molt visuals i útils per introduir i treballar conceptes, reproduir i observar fenòmens i resoldre de forma experimental problemes de física són els applets del Java. Aquests programes dissenyats en llenguatge de programació Java permeten a l’usuari/ària fer una simulació variant tot un seguit de paràmetres inicials.

L’objectiu d’aquesta pràctica és donar a conèixer més recursos adequats per a l'alumnat de batxillerat que permeten convertir l’ordinador en un laboratori virtual.

Hem triat una pàgina relacionada amb els xocs i les conservacions de quantitat de moviment i d'energia corresponents; en concret, una pàgina dedicada al pèndul balístic.

Aquesta pàgina és un apartat del curs interactiu de física d'Àngel Franco que ja coneixeu del mòdul 4. Recordeu que en aquesta pàgina hi podeu trobar recursos (teoria, dibuixos i applets) per a molts temes del currículum. Aquest curs interactiu de física, Física amb ordinador, està parcialment traduït al català i, en aquesta ocasió, accedirem a la versió catalana perquè ja s'hi pot trobar l'apartat que ens interessa, El pèndol balístic:
http://ticat.ua.es/AFco-catala/dinamica/con_mlineal/balistico/balistico.htm

   
Desenvolupament de la pràctica
   
Pràctica
1. Accés a la pàgina El pèndol balístic
   

El curs Física amb ordinador està ubicat a la pàgina de l'Associació per la Difusió de les Tecnologies de la Informació i la Comunicació (TIC) en l'Ensenyament i l'Aprenentatge (E/A), tic@'t, de la Universitat d'Alacant:
http://ticat.ua.es

ticat
Part de la portada de la pàgina de la TICAT

Des d'aquesta pàgina podeu accedir al portal E/A Física per a l'ensenyament i aprenentatge de la física:
http://ticat.ua.es/meet/index.html

E/A Física
Portada del' E/A Física

Des d'aquest portal ja podeu accedir al curs de Física amb ordinador:
http://ticat.ua.es/AFco-catala/index.html

Des d'aquesta adreça, ja podeu accedir a l'apartat dedicat a l'estudi del pèndol balístic, seguint la ruta següent:

Dinàmica | Col·lisions | Pèndol balístic

Per seguir la pràctica heu de tenir instal·lada la versió del Java de la casa Sun, tal com s’indica al mòdul 1 del curs.

   
Pràctica
2. El pèndol balístic
   

Un cop entreu a la pàgina del pèndol balístic, veureu que té dos apartats:

  • Fonaments teòrics, amb la descripció, els principis de conservació que es compleixen i tres exemples numèrics d'aplicació.
  • Activitats, amb un applet i les instruccions per posar-lo en funcionament.

Observeu que a Fonaments teòrics, amb textos i imatges, s’indica que es produeix un xoc perfectament inelàstic on es conserva la quantitat de moviment. Després, segons l’energia cinètica a la sortida del xoc, es fa un estudi energètic i es descriuen els casos en què el pèndol es desvia de la vertical entre 90 i 180 graus, o bé dóna voltes.

A l'Activitat trobareu l'applet en el qual podreu variar la massa i la velocitat del projectil i la massa del pèndol. En la simulació podreu observar l’angle de desviació.

 

 

 

Applet del pèndul balístic
Pèndol balísctic

 

 

L’applet permet parar l’animació i anar pas a pas. Es pot veure l’angle descrit.

L’autor recomana utilitzar la simulació per comprovar resultats, és a dir, que obtingui el valor de la desviació del pèndol per a valors donats de la massa de la bala, velocitat de la bala i massa del bloc, i comprovi la solució obtinguda amb la proporcionada pel programa interactiu.

En el vostre cas, es pot efectuar el cas senzill i destinat a estudiants de batxillerat, en què el pèndol descriu un angle més petit de 90º.

Feu les simulacions variant els paràmetres inicials i anoteu les dades. Aquestes us serviran per preparar un guió per a l'alumnat de 1r de batxillerat. Si heu fet la simulació, podeu incloure en aquest guió dos o tres enunciats,de manera que l'alumnat resolgui primer el problema numèricament i després provi la simulació.

Quan acabeu, podeu anar a altres enllaços i provar els altres applets proposats.També podeu buscar en aquestes adreces applets de xocs.

   
  Programació de l'activitat
   
Programació
  • Requeriments de maquinari, programari i altre material per a l'alumnat
    Ordinadors amb sortida a Internet i amb el Java de la casa Sun instal·lat. Programa de full de càlcul, processador de textos i un programa de dibuix.
  • Metodologia
    L’alumnat anirà a l’aula d’informàtica i en grups de dos farà la simulació. Per fer els càlculs, podrà utilitzar el programa de full de càlcul o bé la calculadora del sistema operatiu. Elaborarà un informe amb el processador de textos i inclourà imatges capturades de la simulació.
  • Material per a l’alumnat
    El full de treball amb amb el guió de l'activitat (objectius, enunciats dels problemes i les instruccions per fer l'activitat). Per resoldre els problemes numèricament, caldrà un quadern, un bolígraf i una calculadora (encara que es pot utilitzar l’ordinador per fer les operacions numèriques).Com que només es dedicarà una sessió a fer la pràctica, l'informe es pot imprimir a la mateixa classe.
  • Avaluació
    Es valorarà l'informe, la participació i l'actitud a l’aula.
  • Temporització
    Una sessió.
   
  Informació complementària
   
Informació complementària
Altres enllaços amb material per treballar els xocs i l'energia
   
 
   
 
Amunt
   
   
XTEC Internet i la física i química a secundària