Con Scratch si può disegnare la traiettoria di un grave lanciato in aria.
Per realizzare la simulazione si ipotizza una spinta poderosa iniziale e poi null'altro che l'inerzia e l'attrazione gravitazionale: una cannonata.
Ovviamente si inseriscono ipotesi che aiutano a semplificare la soluzione del problema come l'assenza di attrito in aria, un'accelerazione di gravità costante in direzione e valore.
Non è difficile con Scratch simulare situazioni in cui c'è da considerare l'attrito con l'aria o un'accelerazione di gravità che cambia lungo la traiettoria (nota 1) ma qui interessa provare nel senso di "cosa accadrebbe se ...". (nota 2)
Nel progetto "Una cannonata estrema" si suppone di aver a che fare con un cannone potentissimo che spara un proiettile in direzione orizzontale dall'alto di una torre alta 400m in assenza di attrito con l'aria.
Si prova con velocità diverse e si vede dove e come cade il proiettile.
Il progetto "Una cannonata estrema 2" (nota 3) permette di rilevare che a velocità diverse il proiettile cade a distanze diverse come ci si aspetta ma la durata della traiettoria prima dell'impatto con il terreno e la velocità di caduta rimangono invariate: cambia solo la gittata.
Si imposta la velocità dello sparo e si preme il tasto [S] per sparare.
Se il proiettile cade oltre il margine destro dello stage non si vede il punto di impatto ma per questo basta cambiare la scala delle distanze.
L'esperimento lo si può ripetere con diverse velocità, anche molto grandi, perché si può cambiare la scala lungo l'asse x utilizzando i comandi appositamente messi a disposizione sul piano di Scratch.
Aumentando la scala occorre mettere in conto il fatto che la curvatura della Terra non si può trascurare quando le gittate cominciano ad essere di decine di chilometri.
Per questo motivo la linea del suolo viene ridisegnata ogni volta che si cambia la scala.
Con velocità elevate si scopre che il proeittile cade come previsto ma così lontano che il profilo terrestre, non essendo una retta, si è abbasato pure lui per cui può capitare che non toccherà mai terra entrando in orbita.
Ecco una scheda di lavoro.
note
nota 1: la presenza di attrito è stata presa in considerazione negli esperimenti considerati nel libro "Fisica: dinamica 1 con Scratch".
nota 2: nulla impedisce di considerare l'esperimento realizzato sulla Luna che è senza atmosfera ovviamente modificando i parametri che la riguardano.
nota 3: una versione meno recente è disponibile qui, funziona allo stesso modo ma non ha il disegno del profilo terrestre calcolato geometricamente, ne è solo un'approssimazione disegnata a mano libera.