| More

«Ελεύθερη» πτώση σωμάτων. Υπολογισμός αντίστασης αέρα.

Views: 112 Downloads: 90
Αναστασία Λύρη, Άγγελος Κονταρίνης, Ιωάννα Νικολακοπούλου, Κωνσταντίνος Συλάιδος, Ελευθερία Μηχανετζή, Πηνελόπη Μυλωνά, Μάξιμος Στόλλας, Ιωάννης Χιωτέλλης

Abstract


Σύμφωνα με τη θεωρία της ελεύθερης πτώσης όλα τα σώματα που αφήνονται ελεύθερα υπό την επίδραση μόνο του βάρους τους να πέσουν από το ίδιο ύψος φτάνουν στο έδαφος ταυτόχρονα. Ωστόσο, όπως γνωρίζουμε αυτό δε συμβαίνει στην πραγματικότητα, καθώς η παρουσία του αέρα μέσω της αντίστασης που προβάλλει δεν επιτρέπει τα σώματα να εκτελέσουν ελεύθερη πτώση. Με τη βοήθεια της εφαρμογής Video Physics για Ιpad πραγματοποιήσαμε σειρά μετρήσεων σωμάτων που αφέθηκαν να εκτελέσουν πτώση. Από το δεύτερο όροφο του σχολείου μας αφήσαμε να εκτελέσουν πτώση μπάλες διαφόρων μεγεθών και βαρών. Επιλέξαμε αθλητικές μπάλες ποδοσφαίρου, καλαθοσφαίρισης, αντισφαίρισης και επιτραπέζιας αντισφαίρισης, ώστε να είναι εμπειρικά αντιληπτό το μέγεθος και το βάρος τους. Με τη βοήθεια του tracker που υποστηρίζει η εφαρμογή Video Physics καταγράψαμε τις τροχιές των σωμάτων που εκτελούσαν πτώση και στη συνέχεια σχεδιάσαμε τις γραφικές παραστάσεις μετατόπισης – χρόνου και ταχύτητας – χρόνου στον κατακόρυφο άξονα. Στη συνέχεια με την εφαρμογή Graphical προσομοιάσαμε τα πειραματικά δεδομένα με σκοπό να βρούμε τη βέλτιστη καμπύλη που τα προσεγγίζει ικανοποιητικότερα. Από τις μετρήσεις και την προσομοίωση καταλήξαμε σε συμπεράσματα σχετικά με την αντίσταση του αέρα στα υπό μελέτη σώματα. Το μπαλάκι του πινγκ πονγκ φαίνεται να εμφανίζει τη μεγαλύτερη αντίσταση αέρα, ενώ η μπάλα του ποδοσφαίρου και της καλαθοσφαίρισης εμφανίζουν παραπλήσιες αντιστάσεις αέρα. Η εφαρμογή Video Physics παρέχει τόσο το Video της κίνησης, όσο και τις γραφικές παραστάσεις των μετατοπίσεων και των ταχυτήτων σε σχέση με το χρόνο στους άξονες x και y..

Full Text:

PDF

References


Asimov, I. (1972). Asimov's biographical encyclopedia of science and technology; the lives and achievements of 1195 great scientists from ancient times to the present, chronologically arranged.

Ball, P. (2005) "Science history: Setting the record straight". The Hindu.

Dijksterhuis, E. J. (Ed.). (1955). the Principal Works of Simon Stevin: Vol. 1-3 (i 4 Bd). CV Swets & Zeitlinger.

Drake, S. (1978). Galileo at work: his scientific biography. Courier Corporation.

Drake, Stillman (2003) Galileo at work: his scientific biography (Facsim. ed.). Mineola (N.Y.): Dover publications. Galilei, G. Galileo Galilei Explained.

Groleau, R. (2002) "Galileo's Battle for the Heavens".

Sharratt, M. T., & Sharratt, J. K. (1994). Potential health benefits of active living for persons with chronic conditions. Champaign: Human Kinetics, 39-45.

Van Helden, A., & Burr, E. (1995). The Galileo Project. Department of History, Rice University, 2001.


Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Copyright (c) 2019 Anastasia Liri, Άγγελος Κονταρίνης, Ιωάννα Νικολακοπούλου, Κωνσταντίνος Συλάιδος, Ελευθερία Μηχανετζή, Πηνελόπη Μυλωνά, Μάξιμος Στόλλας, Ioannis Chiotellis