Skip to main content
01 Forces i equilibri01 Forces i equilibri
31/01/15 2
Les forces són interaccions que els cossos exerceixen
entre ells i que provoquen canvis en el moviment, canvis
en la posició o deformacions.
Una força sempresempre produeix un canvi, encara que no
sempre és senzill veure-ho.
Les forces són magnituds vectorials i, per tant, s'ha d'expressar:
•El seu valor (mòdul)
•La direcció
•El sentit en que s'exerceixen
•El punt on s'apliquen
•
•La unitat internacional de força és el Newton (N)
•
1 N equival a 1 kg.m/s2
31/01/15 3
Si un cos canvia el seu estat de repòs o de moviment és senyal
segur que ha actuat una força sobre ell. Si no el canvia és queno ha
actuat cap força netaneta.
La resistència que un cos presenta a canviar el seu estat (de repòs o
moviment) s'anomena inèrciainèrcia
31/01/15 4
31/01/15 5
Efecte de les forcesEfecte de les forces
31/01/15 6
Forces de fricció
Quan un objecte està en moviment s'atura, aparentment sense cap
motiu. Les responsables són les forces de fricció que es creen per
les interaccions entre petites irregularitats de les superfícies que
estan en contacte.
31/01/15 7
Les forces de fricció no són tan sols responsables d'impedir
moviments; també són les que permeten que molts moviments
quotidians -com ara caminar o anar en bicicleta- tenguin lloc.
VÍDEO: FORCES DE FRICCIÓVÍDEO: FORCES DE FRICCIÓ
31/01/15 8
El fet que les forces siguin vectors fa que s'hagin de sumar d'una
manera particular, tenint en compte el mòdul, la direcció, el sentit i el
punt d'aplicació.
Forces paral·leles i del mateix sentit
La força resultant té un mòdul que és la suma de tots dos mòduls
amb la mateixa direcció i sentit de les forces components.
COMPOSICIÓ DE FORCESCOMPOSICIÓ DE FORCES
31/01/15 9
Forces paral·leles i del sentit contrari
La força resultant té un mòdul que és la diferència de tots dos mòduls
amb la mateixa direcció i sentit el de la component major (de major
mòdul).
COMPOSICIÓ DE FORCESCOMPOSICIÓ DE FORCES
31/01/15 10
Forces paral·leles, resum
COMPOSICIÓ DE FORCESCOMPOSICIÓ DE FORCES
31/01/15 11
Forces perpendiculars
La força resultant té un mòdul que es calcula pel teorema de
Pitàgores en aplicar les dues forces en el mateix punt i formar un
rectangle amb les dues.
COMPOSICIÓ DE FORCESCOMPOSICIÓ DE FORCES
Exemples 1,2,3 de la pàg. 37. Activitats 1 i 2
31/01/15 12
Forces no perpendiculars
La resultant, en mòdul i direcció, es calcula gràficament construint un
paral·lelogram amb les dues forces components. La diagonal n'és la
resultant
COMPOSICIÓ DE FORCESCOMPOSICIÓ DE FORCES
31/01/15 13
COMPOSICIÓ DE FORCESCOMPOSICIÓ DE FORCES
Força resultant
31/01/15 14
Equilibri de forces
Un cos està en equilibri quan la suma de totes les forces que
actuen sobre ell dóna 0. Naturalment, les forces s'han de
sumar tenint en compte el mòdul, la direcció i el sentit.
31/01/15 15
Equilibri i descomposició de forces
Si no puja ni baixa és senyal que totes les forces
que actuen sobre ella estan en equilibri
Però les forces que s'equilibren
només es poden transmetre a
través de les dues cordes que la
sostenen
Activitats 1 i 2 pàg. 41
31/01/15 16
Equilibri de forces
La condició perquè un cos estigui en equilibri és que la suma
(vectorial) de totes les forces valgui 00
31/01/15 17
Composició de forces no concurrents
Forces paral·leles del mateix sentit
El mòdul de la resultant és la suma dels mòduls de les forces. La
direcció és la mateixa que la de les forces.
Per conèixer el punt d'aplicació s'ha de resoldre:
F1
· x = F2
· (d – x)
Activitats 1 i 2 pàg. 41
31/01/15 18
Composició de forces no concurrents
Forces paral·leles i de sentit oposat
El mòdul de la resultant és la diferència dels mòduls de les forces. El
sentit és el de la força més gran.
Per conèixer el punt d'aplicació s'ha de resoldre:
F1
· x = F2
· (d + x)
Activitats 1 i 2 pàg. 39
31/01/15 19
La força de la gravetatLa força de la gravetat
La gravetat és una força de la Natura que fa que tots els objectes
que tenguin massa s'atreguin els uns als altres. Quotidianament
anomenam gravetat a la força amb la qual la Terra atrau tots els
objectes que li estan a prop.
L'acceleració que aquesta força imprimeix als objectes als quals
afecta és sempre la mateix i val g (= 9.8 m/s2
, unitat equivalent a
N/kg).
31/01/15 20
És important adonar-se que tots els objectes cauen amb la mateixa
acceleració, a la Terra, si es deixen caure en un recipient on no hi
hagi aire o bé si els efectes de l'aire es poden considerar negligibles.
Aquesta acceleració és el quocient entre el pes d'un objecte i la seva
massa, que és una mesura de la resistència d'un objecte a ser
accelerat.
Aquesta relació constant entre pes i massa és una relació semblant a
la que existeix entre el perímetre d'una circumferència i el seu
diàmetre.
31/01/15 21
Efecte de l'aire en els objectes que cauenEfecte de l'aire en els objectes que cauen
Quan un objecte cau en l'aire està sotmès a dues forces: el pes i la
resistència de l'aire a la caiguda. Aquesta darrera, a la vegada,
depèn de la superfície que presenta l'objecte a la caiguda i a la
velocitat a la que cau ja que totes dues marquen la quantitat d'aire
que l'objecte ha de “separar” per poder avançar en la seva caiguda.
Quan la resistència iguala al pes l'objecte cau amb velocitat constant.
31/01/15 22
CENTRE DE GRAVETATCENTRE DE GRAVETAT
En un cos de dimensions respectables el centre de gravetat és un
punt -imaginari- en el qual s'aplica el pes del cos o, dit d'una altra
manera, és el punt d'aplicació de la resultant de totes les forces
gravitatòries que actuen sobre les diferents parts del cos.
Si s'aplica una força sobre el centre
de gravetat d'un cos el cos es
trasllada, no gira. Un objecte està en
situació estable si la vertical des del
seu centre de gravetat passa per la
base que el sustenta.
Exemple 1, activitats 1 i 2 de la pàgina
43
31/01/15 23
CENTRE DE GRAVETATCENTRE DE GRAVETAT
VÍDEO : LLAUNA EQUILIBRISTAVÍDEO : LLAUNA EQUILIBRISTA
VÍDEO : INÈRCIAVÍDEO : INÈRCIA
VÍDEO : + INÈRCIAVÍDEO : + INÈRCIA
31/01/15 24
CENTRE DE GRAVETATCENTRE DE GRAVETAT
31/01/15 25
TRES QÜESTIONSTRES QÜESTIONS
HEWITT 37 I SEG.
31/01/15 26
THAT'S ALL FOLKS !!!THAT'S ALL FOLKS !!!
FI
31/01/15 27
LLAUNA EQUILIBRISTALLAUNA EQUILIBRISTA
TORNATORNA
31/01/15 28
INÈRCIAINÈRCIA
TORNATORNA
31/01/15 29
INÈRCIAINÈRCIA
TORNATORNA
31/01/15 30
INÈRCIAINÈRCIA
TORNATORNA
31/01/15 31
FRICCIÓFRICCIÓ
TORNATORNA