Proiecte științifice Ball Drop

Deși aruncarea unei mingi și lăsarea ei să sară pare a fi o apariție obișnuită de zi cu zi, există numeroase forțe care acționează în acest scenariu. Mai multe proiecte diferite pot dezvălui transferul de energie sau accelerarea care are loc.

Când o bilă căzută se ciocnește cu solul, energia cinetică a acesteia este transferată în energie potențială pe măsură ce bila se comprimă. Apoi, pe măsură ce elasticitatea mingii o determină să se extindă, energia potențială este transformată înapoi în energie cinetică sub forma mingii care revine înapoi de pe sol. Pentru a vedea acest transfer de energie, aruncați mai multe tipuri diferite de bile pe sol de la aceeași înălțime și vedeți cât de mare răsare fiecare tip de minge. Determinați care bile sunt cele mai eficiente la transferul energiei cinetice la energia potențială și înapoi.

Energia poate fi transferată de la cinetic la potențial și poate fi transferată și în timpul unei coliziuni. Pentru a observa acest transfer de energie, începeți prin a scăpa un baschet de la o înălțime dată și apoi măsurați cât de mare ricoșează. Apoi, aruncați baschetul de la aceeași înălțime, dar de data aceasta cu o rachetă așezată direct deasupra acestuia. Înregistrați înălțimea baschetului pe această cădere și comparați-o cu înălțimea văzută în prima cădere.

O minge se va accelera spre sol după ce a fost aruncată și puteți urmări această accelerație folosind o cameră video și un proiector. Începeți prin înregistrarea video a unei persoane care aruncă o minge și acea minge lovește pământul cu o rată de aproximativ 60 de cadre pe secundă. Toată acțiunea ar trebui să aibă loc în același cadru. Apoi, proiectați videoclipul mingii care cade pe o foaie mare sau mai multe coli de hârtie lipite pe un perete. Apoi trageți căderea mingii câte un cadru pe rând. Ar trebui să fie evident că mingea se deplasează mai departe de cadru în cadru cu cât se apropie de sol.

Galileo a arătat că toate obiectele cad în același ritm, aruncând două ghiulele cu greutăți diferite de pe Turnul înclinat din Pisa. El a propus, de asemenea, un experiment de gândire pentru a demonstra același concept. Pentru a desfășura acest experiment de gândire, legați o minge mare de o minge mai mică. Aruncați ambele bile simultan și vedeți cât durează să lovească pământul. Apoi, deconectați cele două bile și aruncați-le simultan din nou. Potrivit lui Galileo, timpul pentru căderea „unită” și cele două bile individuale ar trebui să fie aceleași, deoarece niciuna dintre bile nu a fost trasă în sus sau în jos pe cealaltă în timp ce cele două au fost atașate.