Conservació de l'Energia i Quantitat de Moviment: Conceptes Clau
Enviado por Chuletator online y clasificado en Física
Escrito el en 
catalán con un tamaño de 24,18 KB
Unitat 4: Conservació de la Quantitat de Moviment
La quantitat de moviment 
d'un cos és el producte de la seva massa per la velocitat a la qual es desplaça: 
kg·m/s en el SI.
Principi d'inèrcia: si la força neta 
que actua sobre un cos és nul·la, la seva quantitat de moviment es manté constant, i el cos roman, així, en el seu estat de repòs o de moviment rectilini uniforme:
Principi fonamental de la dinàmica: un cos experimenta una variació en la seva quantitat de moviment sempre que la força resultant que actua sobre ell no és nul·la; si aquesta es manté constant, ho expressem així:
Per a un cos sobre el qual actua una força neta constant 
durant un interval de temps Δt determinat, s'anomena impuls mecànic el terme 
i es representa amb el símbol 
. 
U SI=N·s
Teorema de l'impuls mecànic per a una força constant: la variació de la quantitat de moviment Δp que experimenta un cos, sobre el qual actua una força resultant determinada constant 
, coincideix amb l'impuls mecànic 
rebut. Matemàticament: 
El principi de conservació de la quantitat de moviment estableix que la quantitat de moviment de dos cossos sotmesos únicament a la interacció mútua es manté constant en el transcurs del temps: 
La quantitat de moviment d'un sistema de partícules, sotmeses únicament a les seves interaccions mútues, és a dir, si no hi actuen forces externes al sistema, es manté constant en el transcurs del temps: 
Unitat 5: Treball i Energia
Definim el treball (W) fet per una força que actua sobre un cos que es desplaça com el producte de la força en la direcció del desplaçament per aquest desplaçament. W = F Δx cos α = Fx Δx
La potència és el treball realitzat per unitat de temps.
La potència mitjana, Pm, és el quocient entre el treball realitzat (ΔW) i l'interval de temps finit (Δt) durant el qual s'ha realitzat aquest treball: 
La potència instantània és el valor del quocient entre el treball desenvolupat i l'increment del temps (Δt) quan tendeix a zero.
Definim el rendiment d'un aparell, η, com la relació entre la potència útil i la potència consumida: 
L'energia és la capacitat que té un cos per a realitzar treball.
L'energia cinètica, que representem amb Ec, és l'energia que té un cos pel fet d'estar en moviment. 
El teorema del treball i de l'energia cinètica diu que el treball realitzat per la força resultant que actua damunt d'un cos s'inverteix a modificar la seva energia cinètica. 
Les forces el treball de les quals només depèn de la posició inicial i final, independentment del camí seguit, s'anomenen forces conservatives.
Definim la variació de l'energia potencial d'una partícula com el treball, canviat de signe, realitzat per una força conservativa sobre la partícula; aquest treball és igual a la disminució d'energia potencial que experimenta la partícula. W = −ΔEp
L'energia potencial és l'energia que té un cos per la seva posició en una zona de l'espai on actuen forces conservatives.
L'energia potencial gravitatòria és l'energia que té un cos per la posició que ocupa dins d'una zona de l'espai on actuen forces gravitatòries. 
L'energia potencial elàstica és l'energia que té un cos elàstic en virtut del seu estat de deformació. 
Un cos pot tenir energia cinètica, energia potencial gravitatòria, energia potencial elàstica, etc., i la suma de totes aquestes es coneix amb el nom d'energia mecànica. E = Ec + Ep
Unitat 6: Conservació de l'Energia
El principi de conservació de l'energia diu que la quantitat d'energia d'un procés en un sistema tancat es conserva. D'acord amb aquest principi, l'energia de l'univers es manté constant, és a dir, no es crea ni es destrueix, però sí que es pot transferir d'un cos a un altre, o transformar-se d'una forma energètica en una altra.
El principi de conservació de l'energia mecànica diu que, per a cossos on només actuen forces conservatives, l'energia mecànica es conserva al llarg del temps, o, dit d'una altra manera, l'energia mecànica del cos es manté constant. 
El treball realitzat sobre un cos per les forces no conservatives és igual a la variació de l'energia mecànica del cos.
En qualsevol tipus de xoc, la quantitat de moviment que té el sistema abans, durant i després del xoc és la mateixa, es manté constant.
Els xocs elàstics són aquells xocs en els quals l'energia cinètica del sistema es conserva. En aquest cas, els cossos es deformen només durant la interacció. 
Els xocs inelàstics són aquells xocs en els quals l'energia cinètica del sistema no es conserva, i se'n perd una part en forma de calor i de treball de deformació.
Si coneixem les masses i les velocitats abans del xoc, la velocitat després del xoc és: 
La variació de l'energia cinètica és: 
El quocient entre les velocitats relatives finals i inicials es defineix com a coeficient de restitució, que es representa amb k: 
Xocs en el Pla
m1v1x + m2v2x = m1v1x′ + m2v2x′ ; m1v1y + m2v2y = m1v1y′ + m2v2y′
Sistemes Termodinàmics
- Aïllat: quan no hi ha intercanvi d'energia ni de matèria amb el seu entorn.
- Obert: quan hi ha intercanvi d'energia i de matèria amb el seu entorn.
- Tancat: quan hi ha intercanvi d'energia però no de matèria amb el seu entorn.
- Adiabàtic: quan no hi ha intercanvi d'energia en forma de calor ni de matèria amb el seu entorn però sí d'energia en forma de treball.
La temperatura d'un cos és la mesura de l'agitació tèrmica de les partícules que el formen (energia cinètica mitjana de les partícules a escala atòmica). Com més gran és l'agitació tèrmica, més elevada és la temperatura del cos. La seva unitat de mesura en el SI és el K (Kelvin).
La calor és la forma d'energia que es transmet d'un sistema a un altre quan existeix una diferència de temperatura entre ells.
El Principi zero de la termodinàmica ens diu que, si dos sistemes estan en equilibri tèrmic amb un tercer, aleshores estan en equilibri tèrmic entre si. 
Una màquina tèrmica és un dispositiu que funciona cíclicament amb la finalitat d'obtenir el màxim de treball a partir d'una certa quantitat d'energia tèrmica.
Equivalència entre la Massa i l'Energia
Energia total: E = m c2
Velocitat de la llum: 3·108 m/s