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.
El pes
caurà. El cub es mourà.El cotxe un accelerarà i l’altre frenara. La pilota sera llençada. La pilota sortirà disparada en el sentit
de la fletxa.
Exercici 2: Busca fotografies de dinamòmetres, explica'n les seves parts i com s'utilitzen.
Parts: Un motlle dins d’un cilindre de plàstic, cartó o de metall generalment,
amb 2 ganxos, un a cada punta. Els dinamòmetres duen marcada una escala,
en unitats de força, en el cilindre buit que envolta el moll. En penjar pesos o
exercir una força sobre el ganxo inferior, el cursor del cilindre inferior es mou
sobre l'escala exterior, indicant el valor de la força.
Els dinamòmetres duen marcada una escala, en unitats de força, en el cilindre
buit que envolta el moll. En penjar pesos o exercir una força sobre el ganxo
inferior, el cursor del cilindre inferior es mou sobre l'escala exterior, indicant el
valor de la força.
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.
1

2. Forces i estructures Tecnologia 3r ESO
Plàstics: Ferro, alguns plàstics i plastelina.
Elàstics: Alguns plàstics, cautxú, globus.
Exercici 5: Posa tres exemples de materials fràgils. Pot un material ser alhora fràgil i dur? Si.
I pot ser alhora fràgil i tenaç? No. En cas afirmatiu posa un exemple. Vidre
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 ductilitat.
µ Un cable de telèfon: Elasticitat.
µ Una columna: Resistència i compressió.
µ Una pilota de bàsquet: Tenacitat i elasticitat
µ Una pilota de golf: Elasticitat, duresa, tenacitat
µ El quadre d'una bicicleta: Tenacitat, resistència, duresa.
µ Una llauna de Coca cola: Plasticitat.
µ Una farola: Resistència i tenacitat
µ Un trampolí: Elasticitat.
Exercici 7: En la taula següent marca quines són les propietats mecàniques dels següents
materials:
Elasticitat Plasticitat Duresa Fragilitat Tenacitat
Paper x
Goma x x
Plàstic x x x x x
Vidre x x x
Alumini x x x
Fusta de pi x
Acer 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.
2

3. Forces i estructures Tecnologia 3r ESO
µ Les potes d’una taula: Compressió.
µ El passador d’unes tisores:
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.- CE: Flexió; AB,: Tracció; BD: Tracció.
4.- AB: Compressió; CD: Tracció.
3

4. Forces i estructures Tecnologia 3r ESO
Exercici 10: Observa la següent estructura i digues a quin tipus d’esforços està sotmesa
cadascuna de les seves parts.
flexió F/F’= tracció.
F´
cisallament
F
compressió
Exercici 11: Dóna-li un cop d’ull a la següent adreça d’Internet i anota quins són els exemples
que és donen per cada tipus de força:
http://www.pbs.org/wgbh/buildingbig/lab/forces.html
Compressió: Columnes; Tracció: Pont suspès; Flexió: Barra de metall; Cisallament: Una obertura 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, bolt, beans.
Exercici 13: Cerca imatges on es vegi amb claredat estructures d’armadura i estructures
carcassa (mínim 3 de cadascuna).
ARMADURA:
4

5. Forces i estructures Tecnologia 3r ESO
CARASSA:
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, bicicleta, antena de TV, tamboret
Escombra: Posar 4 potes desplegables, per mantenir l’estabilitat.
Bicicleta: Posar dues estructures de suport als costats. ” Les conegudes rodetes”
Antena de TV: Posar una subjecció a la part que connecta l’antena amb la TV.
Tamboret: Posar unes subpotes per si perd l’estabilitat aguantar-se.
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
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: circular
 Estructura d’una cadira: circular
 Estructura d’un para-sol: circular
 Cistella de bàsquet: quadrada
 Porteria de futbol: circular
 Torre d’alta tensió: L
 Farola: circular
 Senyal de trànsit: quadrada
6

7. Forces i estructures Tecnologia 3r ESO
Exercici 19: Busca imatges de dels següents tipus de ponts:
Pont d'arc de pedra:
Pont d’arcs d’acer:
Ponts en suspensió:
7

8. Forces i estructures Tecnologia 3r ESO
Pont Cantilever:
Pontsuportat per cables:
Pont basculant:
8

9. Forces i estructures Tecnologia 3r ESO
Pont giratori:
9

10. 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.
El pont de la badia de Hangzhou és un pont amb un tram penjat en el seu centre que facilita el trànsit marítim. Travessa la badia
de Hangzhou a la costa est de la República Popular de la Xina. Uneix la municipalitat de Xangai amb la ciutat de Ningbo a la
província de Zhejiang, i s'ha convertit en el pont més llarg del món sobre el mar.
La construcció es va iniciar el 8 de juny de 2003 i la seva inauguració va ser el 14 de Juny de 2008. El pont té una longitud de
35.763 m, amb 6 carrils (tres per sentit) més els dos vorals. Això el converteix en el segon pont més llarg del món després del de
causeway al llac Pontchartrain a l’estat nord-americà de Luisiana.
Els vehicles poden circular a una velocitat de 80, 90 i 100 km / h depenen del carril. Es preveu que l'estructura durarà 100 anys.
A la meitat del pont s'està construint una "illa" que disposarà de serveis bàsics per cobrir les necessitats dels viatgers.
El pont escurçarà la distància entre Shanghai i Ningbo en més de 320 km. Abans de la seva construcció, el viatge entre les dues
ciutats incloïa una desviació que deixava la distància total en 400 km amb una durada aproximada de viatge d'unes 6 hores. Amb
el pont de la badia de Hangzhou el recorregut serà només de 80 km. La durada del trajecte des del centre d'una ciutat a l'altra
es redueix a la meitat, calen només 3 hores. Amb la seva inauguració s’intenta aconseguir que el port de Beilun a Ningbo pugui
competir amb el de Pudong de Xangai en el comerç internacional. També el Hangzhou és un deliciós paisatge als matins.
L'obra va significar una inversió de 1.682 milions de dòlars.
10

11. Forces i estructures Tecnologia 3r ESO
11