Flashcards: Física: dinàmica

Totes les targetes del tema

Per fer-hi una ullada ràpida o repassar-les en paper.

1. 1. Què diu la primera llei de Newton?

   Si sobre un cos no actua cap força neta, manté el seu estat: si era en repòs, segueix en repòs; si es movia, segueix amb MRU.

2. 2. Vas dret en un autobús que frena de cop i et vas endavant. Per què?

   Per la inèrcia: el teu cos tendeix a mantenir el moviment que portava. No hi ha cap força que t'empenyi endavant; és l'autobús el que frena.

3. 3. Error típic: creure que cal una força per mantenir un cos en moviment. Què és el correcte?

   La força cal per canviar el moviment, no per mantenir-lo. Si una pilota que rodola s'acaba aturant, és pel fregament.

4. 4. Què diu la segona llei de Newton? Què vol dir cada símbol?

   $F = m\,a$: la força neta $F$ (en N) que actua sobre un cos de massa $m$ (en kg) li produeix una acceleració $a$ (en $\mathrm{m/s^2}$).

5. 5. Què és un newton (N)?

   La unitat de força del Sistema Internacional: la força que dona a una massa d'$1\ \mathrm{kg}$ una acceleració d'$1\ \mathrm{m/s^2}$.

6. 6. Què diu la tercera llei de Newton (acció i reacció)?

   Si un cos fa una força sobre un altre, l'altre en fa una sobre el primer igual en mòdul i de sentit contrari. Quan camines, empenys el terra enrere i el terra t'empeny endavant.

7. 7. Per què l'acció i la reacció no s'anul·len?

   Perquè actuen sobre cossos diferents. Quan empenys una paret, tu fas força sobre la paret i la paret en fa sobre tu.

8. 8. Error típic: en un xoc entre un camió i una bici, pensar que el camió fa més força. Què és el correcte?

   Per la tercera llei, acció i reacció són sempre iguals en mòdul, encara que els cossos siguin molt diferents. El que canvia és l'efecte: la bici, amb menys massa, accelera molt més.

9. 9. Què és una força?

   Tota acció capaç de canviar el moviment d'un cos o de deformar-lo: empènyer, estirar, la gravetat, el fregament. Es mesura en newtons (N).

10. 10. Per què diem que una força és un vector?

    Perquè no n'hi ha prou amb un nombre: té mòdul, direcció i sentit, i es dibuixa amb una fletxa. $30\ \mathrm{N}$ cap a la dreta i $30\ \mathrm{N}$ cap a l'esquerra fan $0\ \mathrm{N}$.

11. 11. Què és la força normal?

    La força que fa una superfície sobre el cos que hi reposa. És perpendicular a la superfície.

12. 12. Què és la força de fregament?

    La força que s'oposa al moviment: actua en sentit contrari a com llisca el cos.

13. 13. Com sumes dues forces de la mateixa direcció?

    Si tenen el mateix sentit, se sumen els mòduls. Si tenen sentits contraris, es resten, i la resultant va cap a on apunta la més gran.

14. 14. Com calcules la resultant de dues forces perpendiculars?

    Amb el teorema de Pitàgores: $F = \sqrt{F_1^2 + F_2^2}$. Per exemple, $3\ \mathrm{N}$ i $4\ \mathrm{N}$ perpendiculars donen $5\ \mathrm{N}$, en diagonal.

15. 15. Què vol dir que un cos està en equilibri?

    Que la força resultant que hi actua és zero. Pot estar quiet o anar a velocitat constant: per exemple, una caixa que empenys i que avança sense accelerar.

16. 16. Fórmula del pes. Cap on apunta?

    $P = m\,g$, en newtons. Sempre apunta cap avall, cap al centre del planeta. A la Terra, $g = 9{,}8\ \mathrm{m/s^2}$.

17. 17. Diferència entre massa i pes?

    La massa és la quantitat de matèria, en kg, i no depèn del lloc. El pes és una força, en N, i depèn de la gravetat del lloc.

18. 18. Si vas a la Lluna, què et canvia: la massa o el pes?

    Només el pes: és unes 6 vegades més petit, perquè la gravetat de la Lluna també ho és. La massa és la mateixa.

19. 19. Fórmula de la llei de la gravitació universal.

    $F = G\,\dfrac{M\,m}{d^2}$: $M$ i $m$ són les masses, $d$ la distància entre elles i $G = 6{,}67\cdot 10^{-11}\ \mathrm{N\,m^2/kg^2}$.

20. 20. Si la distància entre dos cossos es duplica, què passa amb la força gravitatòria?

    Es redueix a la quarta part, no a la meitat, perquè la distància va al quadrat. Al triple de distància quedaria una novena part.

21. 21. Fórmula de la pressió i la seva unitat.

    $p = \dfrac{F}{S}$: la força repartida per la superfície. Es mesura en pascals: $1\ \mathrm{Pa} = 1\ \mathrm{N/m^2}$. Amb la mateixa força, com més petita és la superfície, més pressió.

22. 22. Dins d'un líquid, de què depèn la pressió?

    De la profunditat: com més avall, més pressió. També depèn de la densitat del líquid. Per això a la part fonda de la piscina notes més pressió a les orelles.

23. 23. Què diu el principi de Pascal?

    La pressió que fas sobre un líquid tancat es transmet igual a tots els punts del líquid. És el que fan els frens i les premses hidràuliques.

24. 24. Què diu el principi d'Arquimedes?

    Tot cos submergit en un fluid rep una empenta cap amunt igual al pes del fluid que desallotja.

25. 25. Quan flota un cos dins d'un líquid?

    Quan l'empenta d'Arquimedes, amb el cos totalment submergit, supera el seu pes. Per això un vaixell d'acer flota: la seva forma desallotja molta aigua.