Tema 10. Naturals
of 5
-
Upload
telma-bou-rotllant -
Category
Documents
-
view
226 -
download
0
Transcript of Tema 10. Naturals
-
7/26/2019 Tema 10. Naturals
1/5
TEMA 10. EL MOVIMENT I LES FORCES
EL MOVIMENT
Un objecte fa un moviment quan canvia de posici o el punt de lespai on es troba.Lobjecte que es mou sanomena mbil. El cam que segueix en el moviment s la
trajectria.
Per descriure el moviment dun cos hem de conixer-ne la trajectria. Per aix hem de
disposar dun sistema de referncia. Si el moviment s rectilini, el sistema de referncia
s una recta. La posici s la distncia des de lorigen fins el punt on es troba el mbil en
un temps determinat.
Lespai recorregut s la distncia recorreguda pel mbil. Es calcula d=xf-x0, on d s el
desplaament i x s la posici.
La velocitat (v) s lespai recorregut (e) per un mbil per unitat de temps (t). v = e/t
En el sistema internacional dunitat (SI), la velocitat es mesura en metres per segon (m/
s).
Podem representar en el pla cartesi la grfica espai-temps o grfica e-t. En leix vertical
(eix de les ordenades) representem lespai i en leix horitzontal (eix de les abscisses), el
temps.
Lacceleraci (a) s la variaci de la velocitat per unitat de temps. a = (vf v0)/t en qu v
s la velocitat inicial i v0
, la velocitat final. Lacceleraci es mesura en m/s2o en km/h2
Anomenem fora les accions que modifiquen la velocitat dels cossos o que els deformen.
TIPUS MOVIMENTRECTILINI
MOVIMENTCIRCULAR
MOVIMENTPARABLIC
MOVIMENTVARIAT
FORMA la trajectria s unalnia recta
la trajectria scircular
la trajectria traauna parbola
les trajectries vancanviant de forma
EXEMPLE un cos que cauduna certa alada
el moviment dunanria
la trajectria dunapilota llanada perencistellar
cotxes enmoviment
GRFICA espai-tempsvelocitat-temps
velocitat-temps
-
7/26/2019 Tema 10. Naturals
2/5
LES FORCES I ELS SEUS EFECTES
La foras la interacci entre dos cossos.
Quan el cos que exerceix la fora est en contacte directe amb el cos que la rep, diem
que sexerceix una fora de contacte.Quan el cos que exerceix la fora no est en contacte directe amb el cos que la rep, diem
que sexerceix una fora a distncia.
A. ELEMENTS DUNA FORA
Per distingir una fora duna altra cal saber: la direcci, el sentit, la intensitat i el puntdaplicaci.
Per exemple, si diem que desplacem una cadira entre el menjador i la cuina definim la
direcci; si precisem que la porten cap el menjador, ens mels estem referint al sentit.
La intensitat s el valor de la fora. En el SI, la intensitat duna fora es mesura en
newtons (N).
El punt daplicaci ens indica en quina part del cos saplica la fora.
Representaci grfica de les forces
B. LES FORCES SE SUMEN
Si actuen diverses forces simultniament sobre un objecte, aquestes forces es poden
substituir per una sola fora que fa el mateix efecte que totes les altres juntes. Aquesta
fora sanomena resultant.
Si les forces tenen la mateixa direcci i el mateix sentit, la resultant s la suma de la
-
7/26/2019 Tema 10. Naturals
3/5
intensitat de les forces.
Si les forces tenen la mateixa direcci i diferent sentit, la resultant s igual a la
diferncia de la intensitat de les forces.
Si les forces tenen diferent direcci, tracem paralleles als dos segments querepresenten les forces per completar el parallelogram. Tracem la diagonal des de
lorigen i en mesurem la longitud.
C. FORCES I MOVIMENT
El moviment dels cossos est condicionat per forces degudes al fregament que fan lasensaci que el moviment necessita una causa per mantenir-se. Per es tracta duna idea
errnia.
El cientfic angls Isaac Newton va arribar a la conclusi, al segle XVII, que el moviment
en si mateix no necessita cap motor o causa; noms els canvis de moviment necessiten
alguna causa.
D. EQUILIBRI MECNIC I MOVIMENT
La fora resultant que actua sobre un cos s lnica causa que la seva velocitat o la
direcci del seu moviment varin.
Diem que un cos est en equilibri mecnic si la resultant de totes les forces que hi
actuen s zero, o el que s el mateix, quan no en varien la velocitat.
E. LES FORCES COM A INTERSECCI
Totes les accions entre cossos sn simtriques. Aix vol dir que, quan un objecte natreu o
nempeny un altre, aquest exerceix la mateixa acci sobre el primer. Per expressar
aquesta simetria sutilitza la paraula interacci.
Les forces originades per cada interacci sanomenen parells dacci i reacci i, malgrat
que sn iguals i de signe contrari, no sanullen perqu sexerceixen entre cossosdiferents.
-
7/26/2019 Tema 10. Naturals
4/5
F.IMPORTNCIA DE LA GRAVETAT
La Terra t una massa molt gran i atreu tot el que es troba al seu voltant amb una fora
que anomenem pes. El pes (p) es pot calcular segons lexpressi matemtica segent: p
= mg.
En qu m s la massa de lobjecte i g el valor de lacceleraci de la gravetat.
Malgrat que la unitat de fora en el SI s el newton, el pes sacostuma a expressar en
quiloponds (kp), que s el pes a la superfcie terrestre dun cos d1 kg de massa. Un
quilopond equival a 9,8 N.
A la superfcie terrestre, la Terra atreu un objecte d1 kg amb una fora de 9,8 N, s a dir,
t un pes de 9,8 N. Aquests valor, 9,8 N, s la gravetat (g) a la superfcie terrestre. Si ens
allunyem de la Terra, aquest objecte pesar menys.
8. Les mquines i la fora
Les mquines sn instruments que transformen les forces que shi apliquen per tal de
disminuir lesfor necessari per dur a terme una feina determinada o, si ms no, fer-la ms
cmodament.
Es consideren mquines la palanca, el pla inclinat, la politja i el torn.
Llei de lequilibri de la palanca: F1d1 = F2d2 Llei de lequilibri del pla inclinat: F1l = F2h
Llei de lequilibri de la politja: F1 = F2
Llei de lequilibri del torn: F1l = F2r
FORA I PRESSI
La pressi (P) es defineix com la fora (F) aplicada per unitat de superfcie (S). P = F/S
La unitat de pressi en el SI s el pascal (Pa). 1 Pa = 1 N/m2.
PRESSI
1. La pressi dun slid:Qualsevol objecte exerceix una pressi sobre la superfcie en qu
es recolza. Per determinar el valor daquesta pressi, ens cal conixer el pes de lobjecte i
lrea sobre la qual descansa.
-
7/26/2019 Tema 10. Naturals
5/5
2. La pressi dun lquid:Contrriament a un slid, un fluid exerceix les forces
perpendicularment a una superfcie en contacte amb ell, com ara les parets del recipient
que el cont o un cos submergit a linterior.
La pressi que exerceix un lquid sobre un cos depn de la profunditat a qu es troba
aquest cos. P = hdg
En qu P s la pressi exercida pel lquid, h s la profunditat a la qual es troba el cos, d s
la densitat del lquid i g, el valor de la fora de la gravetat.
Les unitats de h i d les hem dexpressar en m i kg/m3, respectivament.
3. La pressi dels gasos: laire de latmosfera s una mescla de gasos i com a tal exerceix
una pressi sobre tots els objectes immersos a linterior.
Torricelli va arribar a la conclusi que la pressi atmosfrica era igual que la que exerceix
una columna de mercuri de 760 mm daltura. Es diu que aquesta pressi s duna
atmosfera (atm). 1 atm = 101325 Pa.
La pressi atmosfrica disminueix amb laltura.
