Presentació UD1: moviment i forces

blocs.xtec.cat

Presentació UD1: moviment i forces

2. El moviment


La part de la física f sica que estudia el moviment és

la cinemàtica cinem tica.

El moviment és el canvi de posició posici que

experimenta un mòbil respecte d’un un sistema de

referència refer ncia.

MÒBIL: MÒBIL:

és el que es mou. mou

SISTEMA DE REFERÈNCIA

REFER NCIA: : conjunt d’elements elements

fixes. fixes

Exemple: Exemple:

sol (sistema de referència refer ncia) ) i la terra (mòbil mòbil)


2.1 ELEMENTS DEL MOVIMENT

Quan estudiem el moviment hem de tenir en compte: compte

1. POSICIÓ: POSICI : lloc que ocupa un mòbil en l’espai espai respecte

el sistema de referència refer ncia.

• Punt d’origen origen: : posició posici inicial del mòbil. mòbil

2. TRAJECTÒRIA:

TRAJECTÒRIA:

línia nia que uneix tots els punts que

descriu el mòbil en el seu moviment

3. DISTÀNCIA

DIST NCIA: : longitud que recorre el mòbil des d’una una

posició posici a una altra. altra

4. TEMPS: TEMPS:

és el que triga el mòbil a recòrrer una

distància dist ncia determinada.


3. LA VELOCITAT


LA VELOCITAT és la distància dist ncia que

recorre un mòbil en una unitat de temps. temps

És una magnitud derivada de la longitud i

el temps que serveix per a conèixer con ixer la

rapidesa d’un un moviment.

moviment


Existeixen 2 tipus de velocitat: velocitat

V. INSTANTÀNIA

INSTANT NIA: : és la velocitat d’un un moment

determinat, determinat,

la que el conductor pot observar a

l’indicador indicador.

V. MITJANA: MITJANA:

és la mitjana de totes les velocitats

instantànies

instant nies. . Es calcula:

v = s/t

v=velocitat v= velocitat mitjana

s=dist s= distància ncia recorreguda

t= temps emprat


3.1 Unitats de velocitat

Segons el Sistema Internacional d’unitats unitats, ,

les unitats són el metre per segon (m/s):

V = s (metres ( metres) ) / t (segons ( segons)

Tot i així, aix , els velocímetres

veloc metres dels vehicles

generalment utilitzen el quilòmetre per

hora (Km ( Km/h) /h)


3.2 Càlculs lculs d’espai espai i temps

A partir de la velocitat i el temps, temps,

podem

calcular la distància dist ncia recorreguda:

recorreguda

Observa:

Una persona va amb monopatí monopat a una

velocitat de 18Km/h. Quina distància dist ncia

recorrerà recorrer en 13 minuts?

minuts


Dades: Dades

v =18Km/h

t = 13 min

1. Transforma-ho

Transforma ho tot a unitats del sistema

internacional.

V = _____ 18 Km . ____ 1 h . ____ 1000m = 5 m/s

1 h 3600s

60 s

1 Km

t = 13 min . ---------- = 180 s

1 min


2. A partir de la fórmula f rmula de la velocitat

mitjana, mitjana,

la distància dist ncia serà: ser

s = v · t = 5 m . 180s = 900m

s

R/ el monopatí monopat recorrerà recorrer 900 m


Fer exercici 9 i 10 de la pàgina p gina 15


3.3 Moviment rectilini i uniforme

(MRU)

Característiques

Caracter stiques del MRU

És un moviment rectilini, rectilini,

és a dir, dir,

la seva

trajectòria és una línia nia recta.

Té velocitat constant. constant.

Durant tot el moviment

la velocitat instantània instant nia i la velocitat mitjana

coincideixen.

coincideixen


Els moviments també tamb es poden representar

gràficament

gr ficament, , en el que s’anomena anomena, , gràfic gr fic espai-

temps (s-t). (s t).

s (distància)

70

60

50

40

30

20

10

0

0 1 2 3 4 5

t (temps)

El temps està representat

en l’eix de les abscisses (t)

L’espai està representat en

l’eix de les ordenades (s)

El gràfic és una línia recta

perquè la velocitat és

constant.


Un mòbil es mou amb un MRU a una velocitat

constant de 15 metres per segon.

s = v·t

s (distància)

0

1

2

4

t (temps)

0

15

30

60

s (distància)

70

60

50

40

30

20

10

0

0 1 2 3 4 5

t (temps)


Sí la línia l nia és s molt inclinada respecte l’eix l eix

de les abscisses (x), significa que té t una

velocitat elevada.

Si, la inclinació inclinaci és s petita, el moviment és s

lent.

Si no hi ha inclinació, inclinaci , no hi ha moviment.


Fes les activitats 11 i 12


4. L’acceleraci acceleració


4. Acceleració

Acceleraci

És la variació variaci de la velocitat per unitat de

temps. temps

És una magnitud derivada. derivada

La seva unitat en el SI és metre per segon

al quadrat (m/s 2 )


4.1 càlcul lcul de l’acceleraci acceleració

Es calcula:

a = (v ( f – vo) ) / t

Serà Ser positiva quan la velocitat del mòbil

augmenta. augmenta

Serà Ser negativa quan la velocitat del mòbil

disminueix (frena). També Tamb s’anomena anomena

desacceleració.

desacceleraci


Fes les activitats 13, 14 i 15.


4.2 Moviment uniformement

Característiques

Caracter stiques:

accelerat (MUA)

Segueix una trajectòria rectilínia rectil nia.

Manté Mant una acceleració acceleraci constant. constant

A partir de la fórmula f rmula anterior podem

calcular la velocitat en un moment

determinat: determinat

v = vo + a·t


Si fem el gràfic gr fic v-t t d’un un moviment rectilini

uniforme:


El d’un un moviment

uniformement accelerat

amb acceleració

acceleraci

positiva:

El d’un un moviment

uniformement accelerat

amb acceleració

acceleraci

negativa:


Fes les activitats 16 i 17.


5. Les forces

La part de la física f sica que estudia les forces

és la dinàmica din mica.

La força for (F) és capaç capa de:

Iniciar el moviment d’un un cos.

Variar la velocitat d’un un mòbil accelerant-lo accelerant lo o

frenant-lo. frenant lo.

Canviar la trajectòria d’un un mòbil. mòbil

Deformar un cos.


5.1 Elements i unitats

Per determinar l’efecte efecte d’una una força for cal

conèixer con ixer.

Punt d’aplicaci aplicació: : punt sobre el que s’aplica aplica la

força. for

Direcció: Direcci : línia nia sobre la que s’aplica aplica la força. for

Sentit: Sentit:

cadascuna de les orientacions

possibles de la força. for

Intensitat: Intensitat:

indica el valor de la força. for . Es

mesura amb un dinamòmetre.

dinamòmetre


La unitat de força for en el SI és el newton

(N).

Equival a la força for que s’ha ha de fer per

aixecar un cos de 98 grams. grams

El quilopond (kp kp) ) i el pond (p) també tamb

s’usen usen.

1kp= 9,8 N

1kp = 1000 p


5.2 Càlcul lcul de forces

Quan dues forces o més actuen

simultàniament

simult niament diem que està est sotmès sotm a

una composició composici de forces. forces

Aquesta composició composici de forces equival a la

força for resultant (FR)

Per calcular-la calcular la diferenciarem:

diferenciarem


Forces en el mateix sentit: sentit:

la força for resultant és

la suma de les forces: forces

FR= F 1 + F 2

Forces en sentits contraris: contraris:

la FR és la resta de

les forces: forces

FR=F 1 – F2 Forces perpendiculars: perpendiculars:

cal aplicar el teorema de

pitàgores pit gores:

FR= √ F 2

1 + F 2

2


Fes les activitats 18 i 19


5.3 Força, For , massa i acceleració

acceleraci

Tots els cossos tenen una tendència tend ncia

(INERCIA INERCIA) ) a conservar el seu estat de

moviment o de repòs. repòs

El principi d’inercia inercia o primera llei de

Newton diu que: qualsevol cos es manté mant

en repòs o en moviment rectilini uniforme

si no hi actua cap força for que li faci canviar

l’estat estat.


Quan apliquem una força for a un cos i li fem canviar el seu

estat, estat,

l’estem estem accelerant. accelerant

La llei fonamental de la dinàmica din mica o segona llei de

Newton diu que la força for resultant que actua sobre el cos

és proporcional a l’acceleraci acceleració que el cos experimenta.

F = Newtons

m = massa en Kg

a = acceleració acceleraci en m/s 2

F = m · a


Fes les activitats 20, 21 i 22.


5.4 Força For gravitatòria

Tots els cossos de l’univers univers s’atrauen atrauen entre ells

mitjançant mitjan ant forces gravitatòries.

gravitatòries

Característiques

Caracter stiques de les forces gravitatòries:

gravitatòries

La intensitat de la força for d’atracci atracció depèn dep de la massa i de la

distància dist ncia dels cossos. cossos

A menys massa, massa,

menys atracció. atracci

A menys distància dist ncia, , menys atracció. atracci

Tots els cossos que es troben a la superfície superf cie terrestre o

prop seu, seu,

estan sotmesos a la força for gravitatòria o PES

(p)


Quan deixem caure un objecte rep l’atracci atracció de la força for

gravitatòria i s’accelera accelera.

Aquesta acceleració acceleraci s’anomena anomena acceleració acceleraci de la

gravetat (g):

g = 9.8 m/s 2

Per calcular el pes usarem: usarem

p = m · g

p= pes del cos expressat (N).

m = massa del cos (Kg ( Kg)

g = 9.8 m/s 2


Fes les activitats 23, 24 i 25.


6. La pressió pressi

És la relació relaci que hi ha entre la força for exercida i la

superfície superf cie sobre la que s’aplica aplica.

P = F / S

P = pressió pressi

F = força for (N)

S = superfície superf cie (m 2 )

La unitat de pressió pressi és el pascal (1 Pa = 1

N/m 2 ).

A partir d’aquesta aquesta fórmula rmula podrem calcular la

superfície superf cie o la força: for

F = P · S S= F / P


LA PRESSIÓ PRESSI EN ELS LÍQUIDS. L QUIDS.

Quan un cos està est submergit experimenta

una força for contraria al pes, pes,

l’empenyiment

empenyiment.

Aquesta força for es descriu en el principi

d’Arqu Arquímedes medes, , que diu: diu

Si l’empenyiment

empenyiment és més petit que el pes

del volum del líquid quid desallotjat, desallotjat,

el cos

s’enfonsa enfonsa i si és més gran, flota.

flota


LA PRESSIÓ PRESSI EN ELS GASOS

La pressió pressi que exerceix l’atmosfera atmosfera sobre la

Terra s’anomena anomena pressió pressi atmosfèrica

atmosf rica.

S’utilitza utilitza per fer prediccions meteorològiques.

meteorològiques

Per expressar-la

expressar la s’usen usen:

Mil·libars Mil libars (mb mb)

Hectopascals (HPa HPa) )

1mb = 1hPa = 100 Pa


Fes les activitats 26 i 27.

More magazines by this user
Similar magazines