1. Forces i estructures Tecnologia 3r ESO
TEMA 1. FORCES I ESTRUCTURES EXERCICIS
Exercici 1: Posa cinc exemples d'actuació de forces, representa-les gràficament i explica'n els
efectes. Una estanteria aguantant llibres, fer skate pujat a una tabla, saltar, un cotxe en moviment i donar
un cop a una pilota.
Exercici 2: Busca fotografies de dinamòmetres, explica'n les seves parts i com s’utilitzen.
“GANX SUPERIOR”:
Serveix per aguantar el
dinamòmetre amb la mà.
MESURA: Indica en la
força, en unitats de força.
“GANX INFERIOR”: Per
on es subjecta l’objecte.
Es posa l’objecte al ganxo que hi ha a la part inferior de l’aparell i aquest aguantat per la part superior a un
lloc fixa i aquest mesura la força del objecte.
1
2. Forces i estructures Tecnologia 3r ESO
Exercici 3: Dibuixa les forces que apareixen en les següents situacions.
Exercici 4: Posa tres exemples de materials elàstics i tres més de materials plàstics.
ELÀSTICS: Goma de pollastre, globus, fil per fer pulseres.
PLÀSTICS: Bossa de plàstic, plastilina i emboltori de caramel.
Exercici 5: Posa tres exemples de materials fràgils. Pot un material ser alhora fràgil i dur? Sí.
I pot ser alhora fràgil i tenaç? No. En cas afirmatiu posa un exemple. El diamant.
Exercici 6: Quines de les propietats mecàniques que hem treballat creus que són més
importants alhora de triar els materials per construir els següents objectes?
µ Un cable d'alta tensió: Tracció i ductibilitat.
µ Un cable de telèfon: Elasticitat.
µ Una columna: Resistència compressió.
µ Una pilota de bàsquet: Elasticitat i tenacitat.
µ Una pilota de golf: Duresa, tenacitat i elasticitat.
µ El quadre d'una bicicleta: Resistència mecànica, duresa i tenacitat.
µ Una llauna de Coca cola: Plasticitat mal·leable.
µ Un fanal: Resistència i tenacitat.
µ Un trampolí: Elasticitat.
Exercici 7: En la taula següent marca quines són les propietats mecàniques dels següents
materials:
2
3. Forces i estructures Tecnologia 3r ESO
Elasticitat Plasticitat Duresa Fragilitat Tenacitat
Paper X X
Goma X x
Plàstic X x X X x
Vidre X X X
Alumini X x X
Fusta de pi Poc Poc Poc X
Acer X X x X
Cartró X X
Fusta de roure X x
Exercici 8: Quin tipus d'esforços han de suportar els següents objectes?
µ Un tornavís: Torsió
µ Les potes d’una taula: Compressió
µ El passador d’unes tisores: Cisallament
µ Les cordes d’una guitarra: Tracció
µ El pal d’una escombra: Flexió
µ L’eix d’un aerogenerador eòlic: Torsió
Exercici 9: Observa les diferents parts de les següents estructures i digues si estan treballant
a tracció compressió o flexió:
C
A B
pes
A B
C
pes
pes
C E C
A B
A B D
D
pes
1. A: Flexió; B: Tracció; C: Compressió
2. A,B: Compressió; C: Tracció
3. C,E: Compressió; A,B,D: Tracció
3
4. Forces i estructures Tecnologia 3r ESO
4. A,B: Compressió; C,D: Tracció
Exercici 10: Observa la següent estructura i digues a quin tipus d’esforços està sotmesa
cadascuna de les seves parts.
Verd: Flexió / Blau: Suport / Groc:
Compressió / F: Tracció / F’:
Tracció
Exercici 11: Dóna-li un cop
F´
d’ull a la següent adreça
d’Internet i anota quins són
els exemples que és donen
per cada tipus de força: F
http://www.pbs.org/wgbh/buildingbig/lab/forces.html
Compressió: Columnes. Tracció: Pont suspès. Flexió: Barra de metall. Cisallament: Una escletxa a la
carretera. Torsió: Tacoma Narrows.
Exercici 12: Dóna-li un cop d’ull a la següent adreça d’Internet:
http://www.pbs.org/wgbh/buildingbig/lab/loads.html
Quina classe de càrregues o forces han de ser considerades quan construïm una estructura?
Columnes, nuts, beans i bolt.
Exercici 13: Cerca imatges on es vegi amb claredat estructures d’armadura i estructures
carcassa (mínim 3 de cadascuna).
ARMADURA:
CARCASSA:
4
5. Forces i estructures Tecnologia 3r ESO
Exercici 14: Sovint trobem
al nostre voltant objectes que per la seva forma, dimensions, estructura en general els hi costa
mantenir l’estabilitat. Pensa en possibles modificacions de la seva estructura per tal de corregir
aquesta falta d’estabilitat dels següents objectes:
Escombra: Posar a la part inferior de l’escombra un pes per tal de mantenir la estabilitat.
Moto: Posar dues estructures de suport als costats.
Antena de TV: Posar una sujecció a la part que connecta l’antena amb la TV.
Tamboret: Posar una pota a la meitat i les altres als costats.
Exercici 15: Cerca imatges d’estructures que estiguin basades amb triangles (mínim de 5).
Exercici 16: Quines de les següents estructures construïdes amb un Mecano són rígides i
quines no?
5
6. Forces i estructures Tecnologia 3r ESO
Les 1 L’altra no es rígida
estructures ja que al posar
rígides són la una força de
1, que està compressió es
construida en trencaria.
2 triangles. I la
3, que porta
una cosa 2
groga. 3
4
Exercici 17: Relaciona els noms dels següents perfils amb els dibuixos corresponents.
Secció en U
Secció en T
Secció en L
Secció en I
Secció circular
Secció quadrada
Exercici 18: Indica en cada cas quin tipus de perfil s’utilitza en les següents estructures. Si
vols pots acompanyar-ho d’una fotografia.
Quadre d’una bicicleta: Secció en I
Estructura d’una cadira: Secció en T
Estructura d’un para-sol: Secció en T
Cistella de bàsquet: Secció circular
Porteria de futbol: Secció en U
Torre d’alta tensió: Secció en L
Farola: Secció circular
Senyal de trànsit: Secció en T
Exercici 19: Busca imatges de dels següents tipus de ponts:
Pont d'arc de pedra:
6
7. Forces i estructures Tecnologia 3r ESO
Pont d’arcs d’acer:
Ponts en suspensió:
Pont Cantilever:
Pont suportat per cables:
7
9. Forces i estructures Tecnologia 3r ESO
Exercici 20: Fes una recerca sobre un dels tres ponts més llargs del món. Fes una descripció
d’on està, de quins materials està fet, quan es va construir, i tota aquella informació que
consideris interessant o curiosa. Acompanya la descripció d’una fotografia extreta del Google
Earth (o programa similar) que situï on és troba el pont i d’un parell de fotografies on es vegi
aquest pont.
Pont Portchartrain
És el pont més llarg del món amb un recorregut de 38’42 kilòmetres i es troba a la regió de Luisiana( Estats
Units). Va ser inaugurat el 10 de Maig del 1969. Creua el Llac Portchartrain. El cost total de la infraestructura
és de 56’7 milions de dòlars. Connecta les ciutats de Metairie amb Mandeville.
Exercici 21: Fes una recerca sobre un dels tres ponts més alts del món. Fes una descripció
d’on està, de quins materials està fet, quan es va construir, i tota aquella informació que
consideris interessant o curiosa. Acompanya la descripció d’una fotografia extreta del Google
Earth (o programa similar) que situï on és troba el pont i d’un parell de fotografies on es vegi
aquest pont.
9
10. Forces i estructures Tecnologia 3r ESO
Pont de Millau:
Aquest pont està situat a 336 metres d’altura, pesa 400.000 tones i resisteix vents
de més de 210km/h. El preu a set de quasi 300 milions d’euros. Aquest consta de
2.460 metres de recorregut. Consta de set columnes. Aquest pont supera 16 metres
d’altura a la Torre Eiffel.
10
