Conceptes de Treball, Energia i la Llei de Hooke

Enviado por Chuletator online y clasificado en Física

Escrito el en catalán con un tamaño de 2,92 KB

El Treball en la Física

El treball és la transferència d'energia que té lloc quan una força produeix un desplaçament.

Quan una força actua sobre un objecte i provoca el seu desplaçament, es diu que s'ha realitzat un treball sobre l'objecte. Perquè es produeixi, calen aquestes condicions:

  • Ha d'actuar una força.
  • Ha de provocar un desplaçament.
  • La força i el desplaçament no han de ser perpendiculars.

Energia Cinètica (Ec)

L'energia cinètica és directament proporcional al quadrat de la velocitat. Si la velocitat es fa el doble, l'Ec augmenta en un factor 4; si la velocitat es triplica, l'Ec s'incrementa en un factor 9.

Energia Potencial (Ep)

És l'energia que té o emmagatzema un objecte per la seva posició; és a dir, per la posició que ocupa.

Energia Potencial Gravitatòria

És l'energia que té un objecte per l'alçada a la qual es troba o la posició que ocupa en la direcció vertical.

Energia Potencial Elàstica

És l'energia que té un objecte pel fet d'estirar-se o comprimir-se.

Quan l'arquer fa força per estirar la corda, la fletxa emmagatzema energia potencial elàstica perquè està en contacte amb la corda que s'estira. En el moment que la fletxa abandona la corda, perd tota l'energia potencial elàstica.

Objectes: molla, arc... objectes que es deformin.

Ep = 1/2 · k · Δl² = 1/2 · k · x². La deformació (Δl) de la molla coincideix amb la posició de l'objecte (x o y).

La Força Elàstica (Fe)

És la força que fa qualsevol cos elàstic, comprimit o estirat, sobre qualsevol objecte que hi estigui connectat.

Un objecte (en aquest cas la meva mà) que comprimeix la molla: la molla fa una força sobre la meva mà, anomenada força elàstica, per retornar la meva mà a la seva posició inicial. La força elàstica sempre es dibuixa en el sentit en què la molla o l'objecte elàstic torni a la seva posició d'equilibri (no deformació).

Llei de Hooke

Fe = k · Δl = k · x

Energia Mecànica

És l'energia que té un objecte a causa del seu moviment o de la seva posició; és a dir, és la suma de l'energia potencial i l'energia cinètica.

La bola de demolició li aplica una força a l'edifici: en colpejar-lo, la bola fa una força que desplaça l'estructura. L'energia mecànica de la bola fa un treball sobre l'edifici.

Resum de Fórmules i Equacions

I = F · Δt = Δp = m · Δv | Epe = 1/2 · k · Δl² = 1/2 · k · x²

W = F · Δr | Fe = k · Δl = k · x

Ec = 1/2 · m · v² | x = x₀ + v₀ · t + 1/2 · a · t²

Epg = m · g · h (altura) | v = v₀ + a · t / x = x₀ + v₀ · t

Entradas relacionadas: