DIA 1
1-ENERGIA
És una magnitud escalar, no depen de la direcció i és mesura en joules(J) o en calories 1 cal=4,18 J.
La energia és una propietat que tenen els cossos que els permet producir canvis en si mateixos o en altres cossos.
Els cossos intercanvien aquesta energia de dues maneras, de forma mecànica mitançant fent treball o de forma tèrmica mitjançant intercanvi de calor.
2-TREBALL (P.230)
És una magnitud escalar i es calcula:
Depen com veus de l’angle que formi la força amb el cos.
Recorda que una força que actua sobre un cos es divideix en una magnitud horitzontal i un altre vertical.
Si pensem en el treball de la força de fregament:
L’angle que forma la força amb el desplaçament del sera 180 i cos 180=-1, per tant:
Wr=-Fr . Δx
El treball de fregament és sempre negatiu.
Exercici 1
Una fuerza de 100 N actúa sobre un cos de massa 20 Kg, es desplaça en un pla horitzontal en la mateixa direcció del moviment. Si es desplaça és de 20m i el coeficient de fregament=0.2. Calcular a)Treball realitzat per F, b)Treball realitzat per la normal. c)Treball realitzat per la força de fregament. d9Treball realitzat per el pes e)Treball realitzat total.Has de fer un dibuix amb les forces.
Aquí està la solució.
Exercici 2
Troba el treball que fa una força de 160 N sobre una caixa de 30 kg de massa, amb un angle de 60º, si el coeficiente de fregament és 0,3 i la distancia recorreguda 3m.Has de fer un dibuix amb les forces.
Exercici 3
Copia l’enunciat de vídeo i fes-ho
Exercici 4
Una persona aixeca una maleta de 196 N de pes una altura 0,3 m, troba el treball mecànic que fa. Observa que l’angle de la força amb el desplaçament és 0, i cos 0=1, per tant no cal tenir-ho en compte.Has de fer un dibuix amb les forces.
Exercici 5
Què treball net es realitza sobre un cos, per desplaçar-ho 50 m sobre un pla horitzontal si actuen dos forces de sentit contrari, una de 30N horitzontal i un altre de 50N que forma un angle de 37º respecte la horizontal. Has de fer un dibuix amb les forces.
DIA 2
Exercici 6
p.239 ex 28
Exercici 7
p.239 ex.29
Exercici 8
p.239 ex. 30 , pensa sobre tot en l’angle entre el cos i la grua
Exercici 9
p.239 ex.31
Exercici 10
p.239 ex.32
DIA 3
Exercici 11
p.239 exemple 5, cal fer-ho a la teva forma, fes el dibuix.
Exercici 12
p.240. ex. 33
3-TREBALL I ENERGIA MECÀNICA
L’energia mecànica és la capacitat que té un cos per realitzar un treball mecànic. És la suma de l’energia cinètica i potencial. La energia d’un cos és manté constant, es el principi de conservació de l’energia.
El treball que fa una força s’inverteix en augmentar la velocitat o disminuirla, per tant en variar l’energia cinètica. Recorda Ec= 1/2. m.v2
W=ΔEc
Un cos per estar a certa altura té una energia potencial, i actúa sobre ell forces, quan canvia d’altura fa un treball. Recorda Ep= m.g.h
W=−ΔEp
Com és el mateix treball podem igualar
ΔEc=−ΔEp⇒ΔEc+ΔEp=0 ⇒Δ(Ec+Ep)=0 ;
Es a dir ΔEm=0, que vol dir que l’energia mecànica no varia.
Per tant Em= Ec +Ep
Exemple
Una persona camina amb una velocitat de 2m/s i té una massa de 50 kg i es troba a una altura de 12m respecte al terra, quina energia mecànica .
Ec = 1/2 . 50 kg . (2 m/s)2= 100 J
Ep = m . g . h. Ep = 50 kg . 9,8 m/s2 . 12 m.=5880J
E m= 100 J + 5880 J = 5980 J
Exemple
Calcula el treball mecànic que farà una persona per elevar una caixa de 50 kg a una altura de 12m.
W = m . g . h. W = 50 kg . 9,8 m/s2 . 12 m. =5880J
Exercici 13
p.232 ex.5
Exercici 14
p.232 ex 6.
Exercici 15
p.233 ex.7
dia 4
4-CONSERVACIÓ DE L’ENERGIA MECÀNICA
L’energia mecànica és manté constant Em inicial – Em final =0
-Amb força de fregament: W = Em final – Em inicial
W Fr=(Ec final+ Ep final)-(Ec inicial+Ep inicial)
Exercici 16
Troba el treball resultant quan un cos de 8kg rellisca per un pla inclinat de 12m d’altura i té un coeficient de fregament de 0,4.La velocitat es manté constant.
Tots els exercicis d’aquest tema es poden fer per dinàmica com van veure en l’avaluació anterior però en aquest tema es té que fer per energia, heu d’aplicar la fórmula W Fr=(Ec final+ Ep final)-(Ec inicial+Ep inicial)
Recorda si la velocitat és constant no hi haura variació de l’energia cinètica.
Aquí tens la resposta
Exercici 17
Un ocell de massa 500g està a 150m a una velocitat de 20 m/s, baixa 50m i augmenta la seva velocitat a 25 m/s. Calcula l’energia mecànica inicial i final de l’oceell i la variació de l’energia mecànica.
Recorda Em=Ec +Ep
Exercici 18
Un cos rellisca per una superficie horitzontal i té una velocitat de 10 m/s, si la massa és de 2kg i el coeficient és 0,2, troba el treball realitzat per el fregament i la distancia recorreguda abans de’aturar-se.
Recorda: W Fr=(Ec final+ Ep final)-(Ec inicial+Ep inicial)
Recorda que si s’atura v final=0. Si no hi ha variació d’altura l’energia potencial serà 0.
Fes l’exercici de la teva manera, i mira el resultat en el vídeo.
Exercici 19
p.234 fes l’exemple 2, sense mirar el resultat.
Recorda sense fregament Em inicial – Em final =0 i amb força de fregament:
W = Em final – Em inicial
Exercici 20
p.235 exemple 3
Exercici 21
Mira l’enuncait en el video
Dia 5
Exercici 22
p.235 ex.8
Exercici 23
p.235 ex.9
Exercici 24
p.235 ex.10
Exercici 25
En una muntanya rusa a 45m hi ha un cotxe en repos que es deixa anar, si no hi ha fregament, quina serà la velocitat després de baixar i tornar a pujar fins 30m com es veu en el video?
Exercici 26
Aquest exercici es semblant al anterior però ara té velocitat inicial de 5 m/s. Mira l’enunciat en el vídeo.
Exercici 27
p.239 ex. 31
Exercici 28
p.239 ex 32
DIA 6
Exercici 29
Exemple 5 resolt
Exercici 30
p.240 ex. 33
Exercici 31
p.241 ex.37
Exercici 32
p.241 ex. 38
Exercici 33
p.241 ex.39
Exercici 34
p.241 ex. 6 resolt
Exercici 35
p.241 ex. 41
Exercici 36
p.241 ex.42
Deixa un comentari