La pressió en els sòlids- EXERCICIS

Els sòlids es caracteritzen per tenir les següents propietats:

  • una forma pròpia,fixa.
  • un volum fix, constant (incomprensibilitat)
  • una densitat, normalment, superior a la dels altres estats.
  • No flueixen (no són fluids)

Quan una força actua sobre un cos que es pot deformar, l’efecte que produeix depèn de la intensitat de la força i de la superfície sobre la qual actua.

Per calcular la pressió en els sòlids,  utilitzem la fòrmula que ja hem citat anteriorment:

Ara clica al següent enllaç. Llegeix la teoria i fes els exercicis que t’indicarà la professora.

La pressió en els gasos – EXPERIÈNCIA

Tornem a la xeringa que vam fer servir a l’experiència anterior, però ara no l’omplim d’aigua ni de res.

Què hi haurà a dins, doncs?

Efectivament! Aire! I l’aire és un gas.

Recorda que els gasos tenen la propietat de ser compressibles, és a dir, sempre volen ocupar el màxim espai possible, però podem fer-els-hi ocupar menys lloc.

Provem-ho amb la xeringa a la classe. Què succeeix quan apretem l’èmbol i hem tapat el forat de sortida?

Ara pensa:

1- Què hi ha dins una bombona d’un fogonet? I dins d’un encenedor?

2- Per què creus que està en estat líquid?

Ara escolta les explicacions de la professora.

La velocitat i la rapidesa – PRACTICA

Fes els següents exercicis a la teva llibreta per comprovar el què has après:

1- Les velocitats de quatre mòbils són els següents:

Mòbil A = 15 m/s                             Mòbil B = -12 m/s

Mòbil C = -20 m/s                           Mòbil D = 8 m/s

Ordena els mòbils de menor a major.

a) Segons la velocitat.

b) Segons la rapidesa.

 

2- Calcula a quina velocitat va Usain Bolt, l’home més ràpid del món que el 2009 feia 100 metres amb 9,58 ssegons.

 

 

 

3- Relaciona les velocitats amb el moviment que s’hi adigui més:

a) persones                                                  1) 10 Km/h

b) tren                                                          2) 1 m/s

c) cargol                                                       3) 3 Km/ min

d) nau espacial                                            4) 10 m/s

e) cavall                                                       5) 3 mm/s

 

Cèl.lules convectives – OBSERVA I ANOTA

Observa la següent animació:

a) Què succeeix?

b) On hi hauria l’anticicló i la depressió?

c) On és més probable que es formin núvols i per tant hi hagi mal temps?

d) Què signifiquen aquests símbols que també apareixen a l’animació?

 

 

Interpretem un mapa del temps – PRACTICA

Observa el següent mapa del temps i respon a les preguntes que hi ha més avall:

a) En quines zones hi ha un anticicló?

b) En quines zones hi ha una depressió?

c) Quin temps tindran a andalusia?

d) A quins llocs farà més vent?

e) On farà més bon temps?

 

Per saber-ne més – LLEGEIX I PENSA

La força gravitatòria té un abast infinit, malgrat que els seus efectes disminueixen ràpidament amb la distància. Així, la força gravitatòria és responsable de l’agrupament de la matèria i la seva organització en galàxies, estrelles i planetes. Gràcies a l’atracció gravitatòria, el nostre Sol manté els planetes del sistema solar girant al seu voltant. Però el Sol també gira, al costat de moltes estrelles més, al voltant del centre de la nostra galàxia, la Via Làctia.


És certa la frase “A l’espai exterior flotem perquè no hi ha gravetat”? Raona la resposta.

Els vasos comunicants – TEORIA

Mira’t el següent enllaç. Clica a l’animació.

Quan dos o més recipients oberts es comuniquen per la seva base i se n’omple un amb un líquid, s’observa com aquest passa d’un recipient als altres per tal que en tot moment el nivell del líquid sigui el mateix en tots els recipients.

 

 

 

L’explicació del fenomen dels vasos comunicants és que només s’assoleix l’equilibri si les pressions s’igualen i això s’aconsegueix quan coincideixen les alçades del líquid en cada recipient.

El funcionament dels vasos comunicants s’aprofita en moltes situacions de la vida quotidiana, com per exemple l’ubicació elevada dels dipòsits d’aigua de les poblacions.

Per acabar d’entendre la teoria dels vasos comunicants, mira’t el següent vídeo:

 

L’empenyiment- PENSA I INVESTIGA

T’has preguntat mai com pot surar un vaixell de càrrega com el de la fotografia?

I com s’ho fan els peixos per aguantar elevades pressions hidrostàtiques i pujar i baixar en profunditat?

I per què a l’aigua sembla que pesem menys?

La resposta a totes aquestes preguntes està al títol d’aquesta entrada. Pots buscar-ne més informació? En parlem a classe.

Què és la física – OBSERVA I ANOTA

Amb aquest tema comencem una nova disciplina de la  ciència anomenada física. Tan la física com la química sempre tenen molta mala fama entre els estudiants de cursos superiors, però, serà per tant?

La proposta d’aquesta entrada és que en lloc d’explicar-te el que és la física, que investiguis que és i quin és l’objecte del seu estudi.

Per parelles,  busqueu informació sobre què és la física, quins problemes ha resolt o pot resoldre aquesta disciplina i si creus que ja has estudiat en cursos anteriors algun tema de física. Cada membre del grup heu de respondre a les següents preguntes, que després comentarem a classe:

1- Què és la física?
2- Quins problemes ha resolt la física al llarg de la història?
3- Quins problemes que m’interessen pot resoldre la física?
4- Penseu quin tema dels que tracta la física pot tenir relació amb les següents imatges (pista: tots els tractarem aquest trimestre):


El principi d’Arquímedes- POU

Llegeix atentament aquesta narració.

Ara respon a les següents preguntes i envia-les al pou que se t’obrirà amb el nom “Principi d’Arquímedes”:

1- Què diu el principi d’Arquímedes?

2- Com el va descobrir?

3- Què va cridar Arquímedes quan va trobar la solució al seu problema? Què significa?

4- Quin altre nom pot tenir la força ascencional que reb tot cos submergit?

5- Quins invents s’han pogut realitzar a partir del descobriment del principi d’Arquímedes?

 

Què és un força? – INVESTIGA

Llegeix les frases següents:

“Cal tenir molta força per aixecar això”

“En Pere té més força que jo”

Fixa’t que les dues frases tenen en comú que apareix el concepte de força. És un concepte molt  important en la física que permet explicar i comprendre millor molts dels fenòmens observats en la natura. Ara,… definir què és força (i entendre-ho!) ja és més complicat.

Tot i que la paraula força forma part del llenguatge quotidià, costa fer-ne una definició. Entre tots provarem de fer-la.

Pas 1: Fes un llistat d’exemples de la vida quotidiana en què hi actuï una força.

Pas 2: Dels exemples que has pensat, ara digues qui ha d’aplicar la força, és a dir, la causa externa que la provoca.

Pas 3: Ara fes un llistat d’accions (verbs) que impliquin exercir una força damunt d’un cos.

Després de fer aquesta parada i pensar una miqueta, hauràs pogut observar que la força no es pot veure, però sí que podem observar-ne els efectes que produeix. Per exemple: Deformar cossos, trencar-los, augmentar o disminuïr la velocitat, canviar la direcció de moviment.

Pas 4: Pensa ara una força de la vida quotidiana que provoqui cadascun d’aquests efectes i apunta-ho a la teva llibreta.

Després de tot això, podries fer una definició de força? Prova-la d’escriure-la a la teva llibreta i ho comentem a classe.

Forces de contacte i forces de distància – OBSERVA I ANOTA

A l’entrada anterior hem arribat a la conclusió que una força és una acció o influència capaç de modificar l’estat de moviment o repòs d’un cos o deformar-lo.

La força, per tant, sempre és una acció que exerceix un cos sobre un altre. Però els cossos es poden tocar (seran les forces de contacte) o bé mantenir-se’n separat (forces  a distància). Aquesta és una manera de classificar les forces.

Ara farem les experiències següents a classe:

A) Trenca trossets petits de paper. A part agafa un regle i frega’l amb la teva camiseta. Ara acosta el regle als trossets de paper. Què succeeix?

B) Arrosega una cadira. Després aixeca-la. Finalment posa’t de peu a sobre. Qui fa la força en cada cas?

C) Frega un globus amb la teva camiseta. Acosta-te’l als cabells. Què succeeix?

En cadascun dels casos anteriors, podries dir si la força és de contacte o a distància?

Busca un exemple més de cada tipus de força.

Com es mesuren les forces – INVESTIGA

La força és una magnitud, això significa que pot ser mesurada, igual que la temperatura, la longitud, la velocitat, el temps, la massa,…

Fes una petita cerca per internet i busca quina és la unitat de força del sistema internacional i quin és el seu símbol.

Com deus haver observat, el símbol s’escriu en majúscules. Per què creus que és així?

Ara només ens cal saber amb quin aparell es mesuren les forces. Aquí en tens unes imatges.

Busca com s’anomena aquest aparell.

Els elements d’una força – TEORIA

Continuament fem forces o n’experimentem els efectes, i, per tant, hauràs pogut comporvar que no totes les forces són iguals, sinó que unes són més intenses que unes altres.

Per això hem estudiat la manera de mesurar-les en les entrades anteriors, és a dir, assignant-els-hi un valor numèric que s’anomena intensitat de la força.

Però conèixer la intesitat d’una força no és suficient per considerar-la totalment difinida. Provem-ho:

Cadascú de vosaltres que faci una força sobre la seva cadira……

Efectivament algú l’haurà arrossegat, altres s’hi hauran posat dempeus, altres l’aixecaran, etc.

Malgrat que tot són forces sobre la cadira, comprovem que la força no depèn solament de la seva intensitat, sinó també dels aspectes següents:

El punt d’aplicació, és a dir, el punt on s’aplica l aforça, o també, l’origen de la força.

La direcció en què s’excerceix; per exemple, direcció vertical, paral.lel al terra, etc.

El sentit en què actua, ja que en una mateixa direcció hi ha dos sentits oposats; per exemple, en una direcció horitzontal hi ha dos sentits possibles que són dreta i esquerra.

La intensitat, el punt d’aplicació, la direcció i el sentit són les quatre caracterísitques que defineixen una força; les anomenem elements d’una força.

La representació de les forces – OBSERVA I ANOTA

Com hem comprovat en entrades anteriors, la força és una magnitud, però de magnituds n’hi ha de dos tipus, les escalars i les vectorials.

Escalars: es representen per números, com el temps, la temperatura, la massa, l’energia, etc.

Vectorials: es representen per vectors o fletxes, com la velocitat, l’acceleració, la força, etc. Aquestes magnituds es caracteritzen pel seu mòdul, direcció, sentit i, de vegades, el punt d’aplicació.

Per tant la força és una magnitud vectorial i necessitem un vector o fletxa per representar-la gràficament.

Ara pensa:

Com pots representar cadascun dels elements d’una força amb una sola fletxa?

Aquesta il.lustració potser t’ajudarà:

 

Els vectors – PRACTICA

Ara que ja saps que els vectors representen la intensitat o mòdul, el punt d’aplicació, la direcció i el sentit d’una força, fes l’exercici que et posaran a la pissarra. Consisteix en trobar vectors que siguin de la mateixa intensitat, del mateix sentit i de la mateixa direcció. Bona feina!

Composició de forces – OBSERVA I ANOTA

A un cos li podem aplicar dues o més forces a la vegada. Però aquestes forces poden tenir igual o diferent intensitat, igual o diferent sentit, igual o diferent direcció i igual o diferent punt d’aplicació.

Mira’t les imatges següents i dedueix què passa en cada cas i com és la intensitat, el sentit, la direcció i el punt d’aplicació en cada dibuix.

Apunta-ho a la teva llibreta i ho comentem a classe.

Pren apunts del què expliqui la professora després.

Tipus de forces – OBSERVA I ANOTA

Observa atentament aquesta pàgina web extreta de l’edu365.cat. Si cliques als dibuixets hi ha una petita explicació.

Com has pogut observar, hi ha molts tipus de forces. N’hi ha però quatre, que són fonamentals.  Observa la següent il.lustració:

Aquesta imatge dóna moltes pistes sobre les quatre tipus de forces fonamentals de l’univers. Fes una petita cerca per internet per saber bé quines són i una mica en què consisteixen i com actuen. Anota-ho a la teva llibreta i ho comentem a classe.

Composició de forces – PRACTICA

Ara practicarem la determinació gràfica i numèrica de la força resultant.

 

  • Ara dibuixa a la teva llibreta dues forces de 20 N i 15 N:

a) De la mateixa direcció i sentit.

b) Perpendiculars

c) De la mateixa direcció i sentits contraris.

En els tres casos dibuixa’n la resultant (determinació gràfica) i calcula’n la intensitat (determinació numèrica).

Finalment pots fer els exercicis que t’indiqui la professora del dossier següent (extret de l’INS Vinyet), a la teva llibreta:

Equilibri de forces- TEORIA

Imagina’t aquesta situació:

Les forces que s’exerceixen són oposades, és a dir, tenen la mateixa línia d’acció i sentit contrari.

Què succeïria si tots tiben amb la mateixa intensitat?

Efectivament, la força resultant serà nul.la i per tant, la corda no es mourà cap a la dreta ni cap a l’esquerra.

Quan passa això diem que les forces s’equilibren o bé que la corda està en equilibri.

Un cos està en equilibri quan sobre ell no actua cap força o bé quan totes les forces que hi actuen es contraresten de manera que s’anul.len els seus efectes. També podem dir que un cos està en equilibri quan la força resultant de la suma vectorial és zero.

Com ja sabem, un dels efectes de les forces és modificar la velocitat dels cossos o canviar-ne la direcció. Per tant, quan un cos està en equilibri, la seva velocitat no varia.

Tot cos en equilibri:

a) Es manté en repòs (es diu que està en equilibri estàtic)

b) Es mou amb velocitat constant (moviment rectilini uniforme). Això ho veurem al següent tema de física.

Pensa i anota a la teva llibreta situacions d’equilibri de forces. Després ho comentarem a classe.