Guia de l’alumnatEl nostre objectiu és el de relacionar les forces i el moviment; farem servir, treballant per parelles, el laboratori virtual que podeu trobar a l’adreça URL següent:
|
 |
Com creieu que es pot augmentar l’acceleració d’un objecte?
Trieu l’arxivador 
i seleccioneu
al marge dret de la miniaplicació
Poseu el valor de la força al requadre 
Poseu en marxa la miniaplicació prement 
,
deixeu-la moure una mica i premeu 
.
Trieu la 
i
llegiu el valor; a continuació, preneu-ne nota a la taula.
Tanqueu la gràfica i premeu 
per començar de nou.
| Forces aplicades (N) | Acceleració (m/s2) |
| 50 |
|
| 100 |
|
| 150 |
|
| 200 |
D’acord amb els valors de la taula anterior, contesteu les preguntes
següents:
Per a quina de les forces obtenim l’acceleració més gran?
I la més petita?
Com s’aconsegueix augmentar l’acceleració d’un objecte?
El resultat es correspon amb la vostra predicció?
Quina és la relació entre la força i l’acceleració
(directa/inversa)?
Dividiu cada força per l’acceleració corresponent. Quin
valor obteniu? Què representa?
Si apliqueu la mateixa força a diferents objectes,
l’acceleració que s’obté és la mateixa? Justifiqueu
la resposta.
Per comprovar-ho, mireu quin efecte produeix una força de 200 N sobre un arxivador, una nevera, un llibre i un calaix.
Trieu un dels objectes, seleccioneu al marge dret de la miniaplicació:
Poseu el valor de la força al requadre
Poseu en marxa la miniaplicació prement
, deixeu-la moure una mica i premeu .
Trieu la i
llegiu el valor; a continuació, preneu-ne nota a la taula.
Tanqueu la gràfica i premeu
per començar de nou.
| Objectes | Forces(N) | Massa (kg) | Acceleració (m/s2) |
| Arxivador |
|||
Nevera  |
|||
Llibre  |
|||
Caixa  |
Seguidament, contesteu les preguntes següents:
Quin dels objectes adquireix més acceleració?
Quin dels objectes adquireix menys acceleració?
Si apliqueu la mateixa força a objectes de diferent massa, quin tindrà
més acceleració?
L’acceleració que pren un objecte és més gran com
més gran és la massa? Sí/No. És lògic el
resultat obtingut? Sí/No. Raoneu la resposta.
Quan s’aplica una força a un cos, què
passa amb la velocitat?
Trieu l’arxivador i seleccioneu
al marge dret de la miniaplicació:
Poseu el valor de 200
N a
Poseu en marxa la miniaplicació prement
, deixeu-la moure uns 100 metres i premeu .
Trieu la i
la 
i llegiu
els valors; a continuació, preneu-ne nota a la taula.
| Temps (s) | Velocitat (m/s) | Acceleració (m/s2) |
| 4 | ||
| 8 | ||
| 12 |
Tanqueu la gràfica i premeu
per començar de nou.
Què fa la velocitat? Augmenta/disminueix/es manté constant.
Què fa l’acceleració? Augmenta/disminueix/ es manté
constant.
Quin efecte produeix la força sobre l’arxivador?
Sempre aconseguim moure els objectes quan els empenyem?
Les superfícies sobre les quals es mouen els objectes no sempre són llises i cal tenir en compte la fricció. La força de fricció sempre s’oposa al moviment.
Trieu l‘arxivador
i seleccioneu al marge dret de la miniaplicació:
Poseu el valor de 200
N a
Poseu en marxa la miniaplicació prement ,
deixeu-la alguns segons i després premeu .
Trieu la 
i llegiu
el valor; a continuació, preneu-ne nota a la taula.
Tanqueu la gràfica i premeu
per començar de nou, poseu 300
N i després 600 N.
| Força aplicada (N) | Força de fricció(N) | Força resultant(N) |
| 200 |
||
| 300 |
||
| 600 |
Quina relació hi ha entre les tres forces?
Un cos pesa el mateix a la Terra que a la Lluna? I a Júpiter?
El que sempre es manté constant per a un cos és la massa, independentment d’on sigui. Si apliqueu la definició de pes P=m g , sabreu el que passa amb el pes.
Seleccioneu al marge dret de la miniaplicació  • Consulteu les gravetats movent el cursor |
 |
Ara calculeu quin és el pes en els diferents llocs per a un cos de 25 kg
| Gravetat (m/s2) | Massa (kg) | Pes (N) | |
| Terra |
25 | ||
| Lluna |
25 | ||
| Júpiter |
25 |
Completeu la frase següent:
El d’un cos depèn del lloc on sigui, en canvi, sempre és constant.
1) L’acceleració és més gran com
més gran és la massa? Raoneu la resposta.
.
2) Si s’incrementa la força aplicada, què
passa amb l’acceleració?
3) Com es calcula la força resultant?
4) Si hi ha acceleració, la velocitat es manté
constant?
5) Si la resultant de les forces és zero, això
vol dir que no s’aplica cap força sobre l’objecte?
6) Segons l’estadística del Servei Català
de Trànsit, a l’hivern augmenten molt les sortides de vehicles
de la carretera. Quina explicació donaríeu d’acord amb el
que heu treballat en aquesta miniaplicació?
1) El meu gos es diu Newton i és un santbernat
que té una massa de 60
kg. És un gos molt tranquil que s’adorm en qualsevol lloc
de la casa. Avui s’ha adormit davant de la porta de la meva habitació
i no m’hi deixa entrar. Per poder entrar-hi he d’empènyer
el Newton.
a) Quin és el pes del Newton?
b) Quina és l’acceleració que adquireix
el meu gos si l’empenyo amb una força de 10
N?
c) I si ho faig amb una força de 20
N?
2) Una màquina tractora Talgo-Bombardier 102 pot fer
una força de 200
kN en el moment de l’arrencada. Aquesta màquina està
enllaçada amb un vagó. Si les masses de la màquina i del
vagó són d’unes 30
tones:
a) Quina és l’acceleració que adquireix
aquest convoi?
3) Un tren d’alta velocitat consta de 12
cotxes, dos dels quals són màquines tractores (l'una al davant
i l'altra al darrere).
a) Quina serà l’acceleració del tren si
només funciona una màquina tractora?
b) I si funcionen totes dues?
c) Per què creieu que aquests trens porten dues màquines
tractores?
4) La Mireia vol moure una caixa amb una massa de 80
kg que hi ha al jardí de casa seva. El terra del jardí
fa una força de fricció de 100
N.
a) Si la Mireia empeny la caixa amb una força de 80
N quant val la força resultant?
Quina serà l’acceleració que experimenta la caixa?
b) Si la caixa es mou amb una acceleració de
2 m/s2, quina és la força que fa la Mireia?
5) El Joan surt amb el seu trineu a jugar. Al carrer es troba
amb la Carla i ell la convida a pujar al trineu. La Carla té una massa
de 40 kg i el trineu
de 20 kg.
a) El Joan estira de tots dos amb una força que produeix
una acceleració de 1,5
m/s2. Quina és la força que fa el Joan?
b) En el camí, el trineu queda bloquejat per un gruix
considerable de neu. Quina és la força de fricció que fa
el gruix de neu?
Autor d'aquesta pàgina: Grup de treball Intercanvi d’Experiències de Física i Química (Catalunya Central): Isidre Badia, Mònica Font, Gemma Montanyà, José Olivella, Victor Daniel Pérez, Jaume Pont, Angelina Roches, Maria Rovira, Nati Serra, Xavier Torra i Maria Dolors Vilajosana.
Aquesta
obra està subjecta a una
Llicència
de Creative Commons
