LITERATURA ASTRONOMIA GEOLOGIA - Revista eureka

2
FÍSICA
E u r e k a O C T U B R E 2 0 0 7
Material:
1 baròmetre - 1 corda - 1 cronòmetre
Es penja el baròmetre de la corda. Se’l baixa des del terrat
de l’edifici, fins que gairebé toca terra. Llavors se’l posa en
oscil·lació i es mesura el temps necessari per a una oscil·lació
completa.
El període d’oscil·lació del pèndol T està relacionat amb la
llargària de la corda L (és a dir, l’alçada de l’edifici) mitjançant
una relació que inclou l’acceleració de gravetat (g):
T = 2 x p x (L/g) 1/2
Material:
1 baròmetre - 1 regle
Es disposa el baròmetre a terra, en posició vertical. Es
mesura la llargària del baròmetre, de la seva ombra i
de l’ombra de l’edifici. Es pot prescindir del metre i fer
servir com a unitat la llargària del baròmetre.
L’edifici i el baròmetre formen amb les seves ombres
dos triangles rectangles. En cadascú d’aquests triangles,
l’objecte i la seva ombra formen els catets i un raig de
llum forma la hipotenusa. L’angle entre el raig de llum i
l’objecte és igual en els dos casos (si les mesures es fan
totes a la mateixa hora del dia). Per aquesta raó, hi ha
una relació de proporció entre els dos triangles (teorema
de Tales):
a/b = A/B
a = llargària de l’ombra del baròmetre (mesurable)
b = alçada del baròmetre (mesurable)
A = llargària de l’ombra de l’edifici (mesurable)
B = alçada de l’edifici (calculable amb la regla de tres)
Material:
1 baròmetre - el valor de la densitat de l’aire
Es mesura la pressió a terra i al terrat de l’edifici.
Cada superfície de la terra està subjecta a una força per
part de l’atmosfera: el pes de la columna d’aire que es
troba damunt d’ella. La pressió és l’efecte d’aquest fet.
La pressió al terrat és més baixa de la que hi ha a terra, ja que
damunt del terrat hi ha una columna d’aire més curta i menys
pesada (com més altitud, menor és la pressió atmosfèrica).
La diferència de pressió Dp és proporcional a l’alçada s de
l’edifici, segons la relació
Dp = r x g x s
on g és l’acceleració de gravetat i r és la densitat de l’aire
(de l’ordre d’1 kg per metre cúbic: però pot variar segons la
temperatura, l’època de l’any, etc.)
Material:
1 baròmetre - molt de “morro”
S’intenta “comprar” el porter de l’edifici intercanviant la
informació sobre l’alçada de l’edifici amb el baròmetre.
Fer un pèndol amb el baròmetre i un cordill. Mesurar el seu període a terra
i en el terrat. Deduir l’alçada de l’edifici des de la petitíssima variació de g.
Deixar el baròmetre on s’acaba l’ombra de l’edifici. Després d’un temps
observar com s’ha mogut l’ombra. Deduir l’alçada de l’edifici amb l’ajuda
d’un almanac astronòmic.
Pujar el baròmetre al terrat de l’edifici fent servir un motor eficient. Amb el pes
del baròmetre i la mesura del treball fet pel motor es pot calcular la variació
d’energia potencial, que depèn de l’alçada.
Fer una explosió al terrat de l’edifici. Mesurar el temps necessari perquè el so
arribi a terra, fent servir el baròmetre per detectar el canvi de pressió causat
per l’onda expansiva.
Si l’edifici es troba al desert i l’aire està net, es pot enviar un col·laborador cap a l’horitzó
perquè deixi el baròmetre en el punt més allunyat on encara el podem veure
des del terrat de l’edifici. L’alçada es pot mesurar coneixent la distància de l’horitzó.
E u r e k a