FORŢE: exprimă interacţiunea unui corp cu materia (alte corpuri sau câmpuri) descriere: d modul, direcţie şi sens măsurare: dinamometre etalonate cu

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "FORŢE: exprimă interacţiunea unui corp cu materia (alte corpuri sau câmpuri) descriere: d modul, direcţie şi sens măsurare: dinamometre etalonate cu"

Ἴκαρος Αντίγονος Γαλάνη
5 χρόνια πριν
Προβολές:

d modul, direcţie şi sens măsurare: dinamometre

2 FORŢE Ţ ŞI VECTORI FORŢE: exprimă interacţiunea unui corp cu materia (alte corpuri sau câmpuri) descriere: d modul, direcţie şi sens măsurare: dinamometre etalonate cu ajutorul unei greutăţi standard însumare: vectorial

3 MĀRIMI SCALARE: volum, presiune MĀRIMI VECTORIALE: deplasări, viteze, acceleraţii, forţe caracteristici: modul (a), direcţie sens a adunare: a+ b a+ b+ c b a a c b

4 scădere: a a - b b descompunere: y a x a cosθ a y a sinθ produs scalar: a y O a ) θ a x a b ab a b cosθθ produs vectorial: a b v modul: v a b sinθ, direcţie, sens x

5 MIŞCAREA Deplasarea modificarea poziţiei punctului material B Δr r r 2 r 1 Vector deplasare A distanţă parcursă deplasare Δr ( x2 x1 ) i + ( y2 y1) j + ( z2 z1) k Traiectoria totalitatea punctelor prin care trece punctul material pe parcursul mişcării sale

6 Viteza medie deplasarea efectuată în unitatea de timp Δ r Δr v m [ v] S. I. Δt ( x2 x1 ) i + ( y2 y1 ) j + ( z2 z1 ) m s k Viteza momentană - caracterizează modulul şi orientarea vitezei punctului material la un moment dat v lim Δt 0 Δr Δt dr dt dx dy vx vy vz dt dt dz dt

7 α

8 Acceleraţia descrie variaţia în timp a vitezei corpului Acceleraţia - descrie variaţia în timp a vitezei corpului v a Δ Acceleraţia medie a m Δt v v v Δ Δ Δ [ ] 2.. s m I S a t v a t v a t v a z m z y m y x m x Δ Δ Δ Δ Δ Δ 2 Acceleraţia momentană lim dt r d dt dv t v a t Δ Δ Δ

MECANICA NEWTONIANA Sir Isaac Newton (1643 1727) Principiile mecanicii

9 MECANICA NEWTONIANA Sir Isaac Newton ( ) Principiile mecanicii Legea atracţiei universale Philosophiae Naturalis Principia Mathematica

LEGILE LUI NEWTON 1632 Galileo Galilei (1564 1642) Aristotel (384 328 î.

corp nu acţionează forţe (sau rezultanta acestora este zero), acesta

11 LEGILE LUI NEWTON 1632 Galileo Galilei ( ) Aristotel ( î.e.n.) Principiul I (Principiul inerţiei, lex prima) Dacă asupra unui corp nu acţionează forţe (sau rezultanta acestora este zero), acesta rămâne în repaus sau îşi păstrează mişcarea rectilinie şi uniformă. (Newton, 1686)

12 Cum se poate introduce mai eficient mânerul unui ciocan? A) aruncându-l pe o suprafaţă fixă cu partea metalică orientată în jos; B) aruncându-l au cu mânerul în jos; C) ambele metode sunt la fel de eficiente.

13 Calibrarea unui dinamometru

14 Şina cu pernă de aer permite studiul mişcării fără frecări semnificative.

15 Acceleraţia este proporţională cu forţa

16 Acceleraţia este invers proporţională cu masa

17 Principiul II (lex secunda) Acceleraţia unui corp de masă ă m este dată ă de raportul dintre forţa rezultantă ce acţionează asupra corpului şi masa corpului. a F m F ma F ma ; F ma ; F ma. x x y y z z [ F] [ m][ a] kg 1 1 N (Newton) m S. I Newton forţa care, aplicată asupra unui corp cu masa de 1 kg îi imprimă o acceleraţie de 1 m/s 2. s

18 Principiul III (Principiul acţiunii şi reacţiunii, lex tertia) Dacă un corp A acţionează asupra unui corp B cu o forţă numită acţiune, corpul B va acţiona asupra corpului A cu o forţă numită reacţiune. Acţiunea şi reacţiunea sunt egale în modul dar orientate în sens contrar: F A F B B A

19 1. Dacă un corp punctiform se mişcă sub acţiunea unei forţe cunoscute, se poate preciza direcţia de mişcare a corpului fără a face apel la alte informaţii? 2. Care din afirmaţiile de mai jos sunt adevărate? A) Dacă asupra unui obiect nu acţionează forţe, acesta va avea acceleraţie nulă. B) Un corp are acceleraţie nulă numai dacă asupra sa nu acţionează nicio i forţă. C) Mişcarea unui obiect are loc întotdeauna în direcţia forţei rezultante. D) Masa unui obiect depinde de locul unde se măsoară. E) Dacă o carte se află în repaus pe o masă, forţa pe care o exercită cartea asupra mesei este egală în modul cu forţa pe care o exercită masa asupra cărţii.

20 ECHILIBRUL MECANIC punct material: ΣF 0 solid rigid: ΣF 0 ΣM 0 momentul unei forţe M r F sinα M b F faţă de o axă arbitrară M r F <M> SI N m

21 cuplul: p două forţe egale cu suporturi paralele şi sensuri contrare rotaţia corpului

22 Momentul unui cuplu de forţe M M 1 2 r x F M1 M2 r F sin90 F o d 2 M M1 + M2 F d Modulul momentului unui cuplu de forţe este egal cu produsul dintre modulul uneia dintre forţe şi distanţa dintre punctele lor de aplicaţie

23 PÂRGHII Pârghia dispozitiv mecanic simplu menit să transmită acţiunea unei forţe Componente: braţul ţ pârghiei (bară rigidă); punct de sprijin (pe care se sprijină braţul); punct de aplicaţie al forţei; ţ punct de rezistenţă

24 PÂRGHIA DE GRADUL I Exemple: balanţa leagănul foarfeca clestele stomatologic

25 PÂRGHIA DE GRADUL II Exemple: roaba cleştele de spart nuc R condiţia de echilibru a pârghie b F b R F b < b R F R > F Pârghia de gradul II funcţionează ca amplificator de forţă

26 PÂRGHIA DE GRADUL III Exemple: majoritatea pârghiilor anatomice R condiţia de echilibru a pârghie b F b R F b > b R F R < F Pârghia de gradul III funcţionează în sensul diminuării forţei

27 PÂRGHII ANATOMICE

28 BIOMECANICA MASTICATIEI

29 DEFORMĂRI RI ELASTICE E alungire, compresie: F S E Δl l l 0 forfecare: F S G t h

30 elasticitate şi plasticitate: plastic elastic metale: ductile, fragile vâscoelasticitate:

31 DILATAŢIA SOLIDELOR ŞI LICHIDELOR Majoritatea substanţelor se dilată odată cu creşterea temperaturii. coeficientul de dilataţie volumică: γ 1 V dv dt valoarea sa medie: V V [ 1+ γ ( T T )] 0 0 γ 1 V 0 ΔV V ΔT cavităţi în solide

32 VALORI TIPICE ÎN JURUL TEMPERATURII CAMEREI SOLIDE: aluminiu cupru γ γ 7,2 10 4, K 5 1 K 1 sticlă (1,2 2,7) 10 5 γ K LICHIDE: alcool etilic 1 mercur γ γ K 5 K Observaţie: apa are γ<0 între 0-4 C (anomalie)

33 coeficientul de dilataţie liniară: α 1 l dl dt valoarea sa medie: α 1 Δl l ΔTT 0 l [ + α ( ] 0 ) l α T T corelaţie: γ 3αα

34 EFORTUL UNITAR DE DILATATIEIE Se manifestă la: întindere compresiune F S EαΔT încălzire/răcire neuniformă încălzire/răcire uniformă a unor corpuri încălzire/răcire uniformă a unor corpuri neomogene (ex. dinte cu plombă)

35 EXEMPLE: 1. Fie un inel de cupru întins de-a lungul ecuatorului, de lungime l km la 30 C. Care ar fi spaţiul dintre inel şi sol dacă ă temperatura t ar creşte cu un grad? ( Coeficientul de dilataţie liniară a cuprului este α 4, K -1.)

36 EXEMPLE: 2. Niturile de aluminiu utilizate în construcţia de avioane se confecţionează ă mai groase decăt orificiile în care urmează să se introducă. ă Pentru a încape în găuri, ă ele sunt răcite la -78 C cu CO 2 solid (gheaţă carbonică). Dacă ă diametrul orificiilor iil este de 6,4 mm, calculaţi cât ar fi diametrul niturilor la această temperatură. t ă ( Coeficientul i de dilataţie liniară a cuprului, α 7, K -1.)

Σχετικά έγγραφα

Aplicaţii ale principiului I al termodinamicii la gazul ideal

Aplicaţii ale principiului I al termodinamicii la gazul ideal Principiul I al termodinamicii exprimă legea conservării şi energiei dintr-o formă în alta şi se exprimă prin relaţia: ΔUQ-L, unde: ΔU-variaţia