NDICE DE ACTIVIDADES EXPERIMENTALES

1. LNZATE DESDE LA LANZADERA

2. VUELA EN LAS CADENAS

3. EXPERIMENTA UN TORNADO

4. BALANCATE EN LA MQUINA

5. VIAJA EN EL TELEFRICO

1. LNZATE DESDE LA LANZADERADESCRIPCIN

El nombre de la atraccin procede de las aeronaves espaciales utilizadas para el entrenamiento de los astronautas en condiciones de ingravidez.

En la Lanzadera puedes experimentar la vertiginosa sensacin de la cada libre desde unos 50 metros sin ningn peligro gracias a un innovador sistema magntico de frenado que te dejar sin aliento.

FUNDAMENTO

En esta atraccin se pueden diferenciar cuatro momentos diferentes:

- El ascenso con movimiento rectilneo uniforme; v =S/t constante.- El reposo en el punto ms alto; v = 0.- La cada libre con movimiento uniformemente acelerado hasta el

momento en que actan el sistema magntico de frenado; v = v0 + g t.- La frenada con deceleracin aproximadamente constante; a constante.

El tramo ms interesante de todos es el de la cada libre. Todos los cuerpos situados sobre la supercie terrestre se encuentran sometidos a la accin de la fuerza de la gravedad ejercida por la Tierra. El valor de la aceleracin de la gravedad para todos los cuerpos es la misma, independientemente de la masa, e igual a 9,8m/s2, esto quiere decir que cada segundo de cada libre la velocidad del cuerpo aumenta en casi 10m/s (36km/h).

DATOS TCNICOS

DENOMINACIN LA LANZADERA-Altura total 46 m-Altura real de la cada libre 26 m-Velocidad mxima 22,6 m/s-Masa del elevador 1500 kg-Nmero de elevadores 3 perimetrales-Capacidad de cada elevador 4 personas-Potencia de cada elevador 75 kw

CUESTIONES Y OBSERVACIONES

1. Clasica el tipo de trayectoria que describes al caer.

Rectilnea Circular Parablica Elptica

2. Cul es el desplazamiento efectuado desde que te sientas en el elevador hasta que llegas de nuevo a la base?

63m 53m 10m 0m

3. Qu clase de movimientos experimentas en la cada libre?

Uniforme Uniforme acelerado Acelerado

4. Cul es el valor de la aceleracin con la que desciendes en la cada libre?

a=80Km/h a=0m/s2 a=9,81m/s2 a=63m

5. Seala el tramo de movimiento que corresponde a cada grca velocidad-tiempo.

Subida Subida Subida Subida

Cada libre Cada libre Cada libre Cada libre

Frenado Frenado Frenado Frenado

Ninguno Ninguno Ninguno Ninguno

6. Seala el tramo de movimiento que corresponde a cada grca velocidad-tiempo.

7. Seala el tramo de movimiento que corresponde a cada grca de fuerzas.

8. Qu tipo de energa mecnica tiene tu cuerpo en el punto ms alto de la lanzadera?

Energa cintica Energa potencial Energa elstica

Subida Subida Subida Subida

Cada libre Cada libre Cada libre Cada libre

Frenado Frenado Frenado Frenado

Ninguno Ninguno Ninguno Ninguno

Subida Subida Subida

Cada libre Cada libre Cada libre

Frenado Frenado Frenado

Ninguno Ninguno Ninguno

En qu tipo de energa se transforma durante la bajada?

Energa cintica Energa potencial Energa elstica

9. En qu tipo de energa se ha transformado la energa mecnica una vez se ha detenido el elevador?

Energa cintica Energa calorca Energa potencial

10. Experimenta algn cambio tu masa en la cada libre.

Aumenta Disminuye Permanece constante Se anula

Qu indicara una bascula situada en nuestro asiento al caer?

Nuestro peso Cero Ms que nuestro peso

MEDIDAS Y CLCULOS

1. Mide con un reloj-cronmetro el tiempo que empleas en subir y en caer libremente justo antes de frenar:

2. Calcula la velocidad media (en m/s y en km/h) en el ascenso y en el descenso.

3. Utilizando el tiempo que has medido en la cada libre y las ecuaciones del movimiento, calcula la velocidad mxima que alcanzas en la lanzadera.

4. Suponiendo que los cuatro pasajeros del elevador tengan tu misma masa, calcula el peso total del elevador y el trabajo realizado por el motor para subirlos.

T ascender = s T cada libre = s

V ascenso = m/s Km/h

V mxima = m/s Km/h

V decenso = m/s Km/h

5. Empleando el dato del tiempo de elevacin calcula la potencia empleada por el motor para subir el elevador con cuatro pasajeros de 60kg. Compara este resultado con el de la potencia mxima de la tabla de datos e indica por qu la potencia calculada es menor que la potencia mxima.

6. Calcula la energa cintica, potencial y mecnica cuando ests en el punto ms alto de la Lanzadera.

7. Deduce el trabajo realizado por el sistema magntico de frenado.

8. Cul es la velocidad que llevas al caer respecto de tu asiento? Si la cada libre durase 10 segundos, cual sera la velocidad terica nal con respecto al suelo. (g =10m/s2)

9. Calcula la energa mecnica cuando te encuentras a 20m del suelo. Se cumple el principio de conservacin de la energa mecnica en la cada libre? Y en el ascenso?

10. Aplicando el Principio de Conservacin de la Energa, Qu valor obtienes para la velocidad mxima de cada? Coincide con la velocidad calculada en el ejercicio n 3?

EXPERIENCIAS COMPLEMENTARIAS

Materiales: cronmetro, inclinmetro para medir la altura, acelermetro vertical, vaso de agua, tubo de plstico con diferentes pelotas (golf, ping-pong, canicas).

MEDIDA DE LA ALTURA

- Utilizando el acelermetro horizontal como inclinmetro apunta desde unadistancia conocida de la base de la Lanzadera (unos diez metros) hacia laposicin de mxima altura de cada, anotando el ngulo que se inclina labolita del medio.

MEDIDA DE LA ACELERACIN

- Sujeta el acelermetro verticalmente y observa lo que indica mientrasasciendes lentamente (1g, 2g, 3g, 4g).

- Sujeta rmemente el acelermetro vertical y observa lo que marca durantela cada libre (0g, 1g, 2g, 3g, 4g) y justo en el momento en que empiezas afrenar.

COMPROBACIN DE LA INERCIA

- Cuando llegues a la cima de la Lanzadera, coloca una moneda de 5cntimos sobre una de tus rodillas. Observa que le ocurre a la monedadurante la cada libre. Escribe tus observaciones.

- Prepara un bote de plstico, del tipo de las pelotas de tenis, con diferentespelotas (golf, ping-pong, canicas). Sujtalo verticalmente cuando ests en la posicin ms alta. Cuando sientas que empieza la cada libre gira rpidamente el bote y observa si todas las pelotas caen a la vez o si las ms pesadas caen antes.

- Llena un vaso de plstico con agua hasta la mitad de su capacidad.Sujtalo verticalmente cuando tenga lugar la cada libre y observa lo que le ocurre al agua antes de la frenada y justo en el momento de la brusca frenada. Escribe tus observaciones.