Jugant amb experiments físics

1. Jugant amb experiments físics Aquesta presentació mostra dos experiments que posen en relleu dos fenòmens de la Natura: La gravetat i l’electromagnetisme.

2. Referent a la gravetat la gravetat és l’accel·leració amb la qual la Terra ens atrau. Tot cos dotat d’una massa se li associa una accel·leració de la gravetat. Aquesta serà més important com més massa tingui el sistema. El Sol té molta més massa que la Terra, llavors la gravetat del Sol és molt més gran que el de la Terra.

3. La nostra massa és menyspreable davant la massa de la Terra, això fa que la gravetat que associada a la nostra massa sigui menyspreable. Però quina és la gravetat de la Terra? g = 9,8 m/s2 Com la podem trobar? Mitjançant un pèndol Conceptes previs Pes: força amb la qual la Terra ens atrau Pes = massa per gravetat Força centrípeta: Força amb la qual un pèndol tendeix a recuperar l’estat d’equilibri. Període: Temps que triga en donar una oscil·lació, aquest l’anomenem T. l : longitud del fil que subjecta a la plomada. π : Nombre pi, el seu valor aproximat és 3,1416

4. Imagimen-nos un pèndol α Força centrípeta Pes

5. Per a angles α petits compleix que α

6. D’aquí hom pot treure que: Sols cal mesurar la longitud del fil que subjecta la plomada i mesurar el temps que triga la plomada en donar una oscil·lació. Per a minimitzar l’error en la mesura del temps, és aconsellable fer cronometrar el temps que triga en fer 10 oscil·lacions i posteriorment dividir-ho entre 10. Així hom troba el temps que triga una oscil·lació.

7. Dades de les mesures l: 1,55 m T (10 oscil·lacions) : 25,0 segons T (1 oscil·lació) : 2,5 segons Resultat de la gravetat

8. Resultat sorprenent Considerant que les mesures no són exactes i que s’han fet aproximacions, el resultat és força bo. Els resultats segons els llibres, l’accel·leració de la gravetat és de 9,81 m/s2

9. Camp Electromagnètic En la Natura, endemés de gravetat també hi ha altres fenòmens com poden ser l’Electricitat per una banda i el Magnetisme per l’altre. Fou gràcies a la Llei d’Ampere que digué el següent: A tot corrent elèctric se li associa un camp magnètic.

10. Però com puc crear un camp electromagnètic? I (Intensitat de corrent) Per a començar construïm-nos el següent circuit B: Camp Magnètic perpendicular al pla de la diapositiva r: Distància que hi ha entre el punt on es crea el Camp Magnètic i el fil conductor.

11. Aquí apareix la Llei d’Ampere Si ens creem un fil circular I: Intensitat de corrent r: Distància al punt on es crea el Camp Magnètic B: Camp Magnètic resultant.

12. D’aquesta manera ens creem un Camp Electromagnètic • Prenem un parell de fils conductor (qualssevol cable) • Premen un conductor per facil·litar el Camp Magnètic (Un clau o cargol) 3) Una col·lecció de 3 o 4 piles de 1,5 Volts connectades en sèrie per crear el corrent elèctric. 4) Un interruptor per donar l’opció de donar o tallar el corrent.

13. Passos a seguir Prenem el cable i per la part de la seva meitat enrotllem un clau o cargol formant diverses espires, deixant un bon tros des dels extrems del clau o cargol fins als extrems del cable sense enrotllar. 2) Prenem un dels extrems del cable connectat a un extrem de l’interruptor. L’altre extrem de l’interruptor connectes un dels extrems del segon cable. L’altre extrem del segon cable el connectes a un dels borns d’una col·lecció de piles connectades entre sí en sèrie. 5) El born lliure corresponent a la darrera pila el connectes amb l’extrem lliure del primer cable

14. Interruptor Ara ens creem el següent circuit - + - + - + - +

15. Què s’observa? Si apropes uns petits cargols o llimadures de ferro al clau o cargol que has enrotllat i connectes l’interruptor veuràs com el clau o cargol atrau als petits cargols o llimadures que abans has apropat. En canvi, si el desconnectes, els petits cargols o llimadures deixaran de ser atrets pel clau o cargol enrotllat. D’aquesta manera crees un Camp Magnètic a partir d’un corrent Elèctric.

16. Aplicacions donades en la nostra societat Les grans grues dels cementiris de cotxes. Aquestes atrauen els cotxes quan s’encén un interruptor i al desplaçar-los al lloc escollit els deixa anar desconnectant altre cop l’interruptor. Hi ha trens elèctrics que funcionen per camps magnètics creats per un corrent elèctric.

17. Fí Esperem que us hagi agradat!