Física Fonamental: Massa, Pes, Gravetat, Forces i Energia

Física: Conceptes Fonamentals

Quina diferència hi ha entre massa i pes?

La massa és una mesura de la quantitat de matèria que posseeix un cos, mentre que el pes és una mesura de la força que s'exerceix sobre el cos pel camp gravitatori.

Relació entre Gravetat, Pes i Massa

La massa és la quantitat de matèria que posseeix un cos i es mesura en quilograms (kg). La gravetat és l'acceleració amb què la Terra atrau els cossos i es mesura en metres per segon al quadrat (m/s²). La força amb què la Terra atrau un cos de massa "m" ve donada per la segona llei de Newton.

Massa, Pes i Gravetat en l'Univers

La teva massa és la mateixa, no importa si ets a la Terra, a la Lluna o flotant a l'espai, perquè la quantitat de matèria de què estàs fet no canvia. No obstant això, el teu pes depèn de la força gravitatòria que actua sobre tu en cada moment.

Si romanem a la Terra, la gravetat és sempre la mateixa, per la qual cosa sempre tindrem el mateix pes. Per exemple, la nostra massa a la Lluna seria la mateixa que a la Terra, però el nostre pes no, ja que la gravetat de la Lluna és menor; per tant, el nostre pes seria menor a la Lluna que a la Terra.

Variació de la Força Gravitatòria

Entre dos cossos apareix una atracció anomenada força gravitatòria, que depèn de les seves masses i de la separació entre ambdós.

La força gravitatòria disminueix amb el quadrat de la distància; és a dir, davant un augment de la separació, el valor de la força disminueix al quadrat.

Efecte de l'Atmosfera en la Caiguda Lliure

L'atmosfera genera una resistència a la caiguda dels objectes. Aquesta resistència depèn, entre altres variables, de la densitat de l'aire. Si la pressió atmosfèrica augmenta, augmenta la densitat de l'aire; augmentarà, doncs, la resistència a la caiguda. En conseqüència, cauran més lentament.

Exemple: Caiguda d'Objectes amb Diferent Massa

Deixem caure dos objectes de diferent massa i igual densitat i forma des de la mateixa altura. Quin arribarà a terra abans? Només una d'aquestes frases és veritat, quina?

• El que té més massa.
• El que té més pes.
• Tots dos a la vegada perquè ofereixen la mateixa resistència a l'aire i cauen amb la mateixa acceleració.

Forces i Dinàmica: Lliuraments Anteriors

Durant el primer, segon i tercer lliurament vam veure com es defineix i representa una força que actua sobre un determinat cos.

Exercici: Anàlisi de Forces

Per exemple, tindràs un gràfic que representa una situació en què uns objectes reben l'acció de determinades forces. Hauràs d'identificar aquestes forces i contestar les següents preguntes:

• Quines característiques tenen aquestes forces? (Mòdul, direcció, sentit...)
• Calcula la força resultant.
• Calcula l'acceleració aplicant la 2a llei de Newton.

Energia i la seva Conservació

En el quart lliurament vam veure com es conserva i transforma l'energia. Es presentarà una situació i hauràs d'aplicar els teus coneixements sobre energia cinètica, energia potencial i energia mecànica.

Conceptes Clau d'Energia

• Principi de conservació de l'energia.
• De quines variables depenen els diferents tipus d'energia que hem estudiat?

Veritat o Fals: Preguntes sobre Energia

Hauràs d'especificar si una sèrie de frases són veritat o fals, segons les idees anteriors.

Exemples:

• La unitat d'energia en el Sistema Internacional és el Joule.             V     F
• L'energia cinètica d'un cos és més gran com més gran és la velocitat amb què es mou.             V     F

Fórmules Clau

(Espai per a les fórmules rellevants)