memorator fizica

Upload: zilot-tudor

Post on 30-Oct-2015

757 views

Category:

Documents


12 download

TRANSCRIPT

  • 8 Memorator de flZica pentru clasele 6-84. MARIMI FlZlCE VECTORIALE

    4.1. Marimi scalare, marimi vectoriale

    Defini1ie: Marimi/e sea/are sunt marimile tizice care secaracterizeazii complet prin valoarea lor masuratai unitatea de masura.

    Exemple: temperatura, masa, timp, densitate, lucru mecanic.Definitie: Marimi/e vector;a/e sunt marimi fizice complet

    determinate de urmatoarele e/emente:- valoarea mlisurata;- unitatea de mesut;- punct de aplicatie;- directie;-sens.

    Exemple: viteza, acceleratia, forta.Definitie: Vectorul este un segment de dreapta oriental,

    caracterizat prin urrnstoerele elemente:- punct de aplicatie (punctul A);- directie (dreapta 8);- sens (indicat de sageata);- modul (Iungimea segmentului AB).

    Se noteaza cu AS sau ii (vezi figural A V~Vectorii pot fi: ~ .-/ega,; - punct de aplicatie fix;- etunecetor - dreapta suport este fixata, dar punctul deaplicatie poate fi deplasat in lungimea acestei drepte;

    -/iber; - punctullor de aplicatie poate fi deplasat oriunde inspatiu, suportullor rarnanand paralel cu aceeasl dreapta.

    4.2. Adunarea vectorilor

    in urma adunarii a doi vectori F, ~i F2 se_obline tot un vec-tor, numit vector rezultant sau rezultanta R

    Memorator de fizica penlru clasele 68 9

    Regula paralelogramului F.~: --_-R:-------"-"-'"Suma a doi vectori este data de

    diagonala paraleloqramului cons-fruit cu cei doi vectori care se acunaca laturi, avand origine comuna. F.

    R=F+F 2, 2Modulul vectorului surna se calculeaza cu ajutorul relafiei:

    R2 = F,2 + F; + 2F,F2cosa, unde a =

  • G =m . gunde: G este greutatea corpului, [Gls, = N;

    m - masa corpului, [mlsi = kg;9 - acceleratia gravitationala, [glsi = m/s2.

    Greutatea are dlrectlaraze! terestre din acelloc~i este indreptata sprecentul Pamantului.Acceleratia gravita-

    lionala depinde de altitu-dine ~i latitudine.

    Locul Latitudinea 9 (mfs,)

    Polul Nord 90' 9,83

    Groenlanda 74' 9,82

    Bucuresti 45' 9,81

    Ecuator O 9,78

    Memorator de fizicli pentru classle 6-8 11Defini,ie: Forra elastica este direct proportiona/a cu va/oarea

    deformapei i esie orientata spre pozqia in carecorpu/ este nedeformat.

    _ F.,=-k Munde: F., este forta elastica: [F]s, = N;

    k - constanta de elasticitate: [klsi = N/m; -AI - de formaraa elastica i1 I;;;:(alungire sau comprimare); _--+

    Wls,=m. F,Forta de frecareForte de frecare este forta care apare G

    la suprafata de contact dintre doua corpuri ~i se opune mil;lCariiunui corp fata de celalalt.Legile frecarii

    Legea I Forte de frecare la alunecare dintre doua corpuri nudepinde de aria supratetei de contact dintre corpuri.

    Legea" Forta de frecare la alunecare este diect proPOf1ionaiacu forte de apasa re norrnala exercitata pe suprafatade contact.

    F,=f.lNunde: Freste forta de frecare la alunecare, [Frls, = N;

    11- coeficient de frecare la alunecare;N - forta de apasare normala, [NJs, = N.

    10 Memorator de fizicli pentru clasele 6-6Efectul static al interacfiunli corpurilor consta tn deformarea

    acestora (elastica sau plastics).

    5.2. FortaForta este masura interactiunii dintre corpuriunltatea de rnasura a fortei se numsste newton.

    [F]SI = NUn newton este forta, care actionand asupra unui corp cu

    masa de 1 kg, li provoaca 0 variatie a vitezei de 1m/s infiecare interval de timp de 1s.

    5.3. Tipuri de forteGreutatea este forta de atractis gravita\ionala pe care 0

    exercita Pamantul asupra orlcarui corp aflat in vecinatateasuprafetei sale

    Forta elasticaDeformarile corpurilor pot fi:- plastice (permanente) - sunl deformarlle care se mentin~i dupa incetarea actiunii fortel deformatoare;

    - elastice (temporare) - sunt deforrnarile care dispar dupaincetarea actiunii fortei deformatoare.

    Forta elastica este forta care apare intr-un corp deformatelastic, se opune detorrnarii.

    6. ECHILIBRUL MECANIC AL CORP URI LOR

    6.1. Echllibrul de translatie

    Definifie: Un corp solid are 0 miscere de trans/arie daca,oricare ar fi doua puncte ale so/idu/ui, segmentu/care /e uneste li pastreaza constantEi directia intimpul micarii. '

    Un corp solid se afla in echilibru de translatie sub actiuneaunui sistem de forte daca suma vectorial a a acestora eslenuta i ele sunt concurente

  • 12 Memorator de fizica pentru clasele 6-8

    F,+F2++1=.=0Echilibrul de translatie poate fi: - static: ';=0 ;

    . - dinamic: v=O6.2. Echilibrul de rotatle

    Definitie: Un corp solid are 0 miscere de rotalie In juru/ uneiaxe fixe atunci cand otice punct al seu descrie unarc de cere cu centrul pe axa de rota tie.

    Definitie: Momenwl unei forte fata de un punct este metimeefizica vectoriala al care; modul este ega/ cu produsu/dintremodululforteiilungimea C1Jbratului sau 0

    MFfO

    = F . b ...---_b .

    [MF!olsl = [F]SI . [blsi = N . m FDefinifie: Sratul forte; reprezinte

    distanta de la centrul de rota tie la suportu/ ioneice actioneaz8 asupra corpului.

    Un corp se afla Tn eehilibru de rotatie alunei ciind sumamodulelor momenlelor fortelor care rotesc corpul intr-un senseste egalii cu su rna modulelor momenlelor care rotesc corpul insens opus.

    6.3. Mecanisme simple6.3.1. Parghia

    Definitie: Parghia este o bere rigida care se poate roti Injurul unui punct de sprijin i asupra csreieactioneaza dqua forte: iotis de rezistenta ( R ) i

    " forta activa (F).In functie de pozitia punctului de sprijin ~i a punclului de

    apllcaue al fortei active deosebim trei lipuri de piirghii.

    Parghia de genull BOAPunetul de sprijin se afla intre Iir~F

    punctele de aplicatie ale celordoua forte,

    Memorator de fizica pentru clasele 68 13Parghia de genul IfPunctul de sprijin se afla la un

    capat, iar la celalalt capat se aflapunctul de apllcatie al fortei active.

    Parghia de genu/IIIPunctul de sprijin se gase~te la

    unul din capete, iar punctul deaplieatie al fortei rezistente incelalal! capat. 'Pentru orice parqhie, distanta de

    la punctul de sprijin la directiauneia din fo~e reprezinta bralul fo~ei respective,Daca 0 parghie ideata (fara freeare) este in echilibru atunei

    raportul Iortelor este egal eu raportul invers al bratelor

    E. = bRR bF

    unde: F este forta activa:-R - forta rezistenta:b; = OA - bratul fortei aclive;b.,> OB - bratul fortei rezistente

    Randarnentul parghiei

    n = t I R BB'L = L = R . BB' =* 11 = F . AA'" R

    Lc = LF = F . AA'OB BB' bR _ BB'

    ilOAA' - 1'10BB'= OA = AA' ~ bF

    - AA'";B'i~O bF

    _B1 ~l"=::ij::======JAFR A'

  • 14 Memorator de fizicii pentru clasele 6-86.3.2. ScripeteleA. Scripetele fix "Scripetele fix este utilizat pentr~ a schirnba convenabil

    clrectia ~i sensul de actlune al fortei active, ..La scnpetele fix ideal (fara frecari) afl~t in echlh~ru: F = RIn timpul ridicarii unui corp cu un scnpete fix distanta pe

    care se deplaseaza punctul de aplicatie al fortei active. es!eegala cu distanla pe care se deplaseaza punctul de aphca\le

    al frtei rezistente dF= d

    R~

    Randamentul scripetelui fix

    11 = Lu ) R d B 0- AL" =>lJ=--.B. F

    i; ~LR: RdR F dFLc - LF- FdF RB. Scripetele mobilLa un scripete mobil ideal (fara frecan) aflat in ech.ilibr~. forta

    acnva are modulul de doua on mai mic decal al f0rtel rezistenteR

    F= -2 . b'lin timpul ridicarii unui corp cu un scnpete mo I. F

    distanta pe care se deplasea~ p~nct':ll de apllcatleal f0rtei active esle de doua on mal mare decaldlstanta pe care se deplaseazs punctul de apticatleal fortei rezislente.

    . dF= 2d

    RRandamentul scripetelui mobil

    11 = ~ } R d R dR RL = LO= Rd => 11 = F' d: = "F"2dR = 2Fu R RLc = LF= FdF6.3.3. Planul inclinat ~

    Definitie: Un plan lnelinat este un plan ~ hee formeaz{J un unghi ascutit _eu planul orizontel.

    Memorator de fizicii pentru clasele 6-8 15Elementele unui plan inciinal sunt:/- lungimea planului inclinat;h - Inaltimea planului inclinat;a.- unghiul planului inciinat.Corpul urca uniform pe pia nul

    inclinat daca: R = 0 (conditiapentru echilibrul de translatie)

    G + F + ~ + !,=~' _sau Gn + G, + F + N + F, = 0

    {Ox: F - G, - F, = 0 ~ {F = G, + F,Oy: N - Gn = 0 N = Gn

    G, .In 1l.0AB sino = G ~ G, = Gsino,

    Gocosa. = G ~ Go = Gcosa.

    Deci F = G . sine + Ff

    N= G . rosa.

    y

    B

    ObservatieDaca neglijam frecarile F = G,

    hj=>F=GyGt= Gsina.= G . T

    Concluzie: Forta activa necesere echifibrarii unui corp peplanul tnctinei este de atatea ori mal mica decatgreutatea corputui, de cete ori este mai marelungimea planului tafa de ina!timea lui.

    Randamentul planului inclinat

    11 = L"i;

    Lu = LG = G . hLc=LF=F'I=(G,+F,} f=(Gsina.+j.tGcosa.)1

    Gh11 = = ---;----

    (Gsina. + j.tGcosa.) 1 sina. + ucosusino: