Tornapuntes

Força

És una acció capaç de produir o modificar l'estat de repós o de moviment d'un cos o d'alterar la seva forma o dimensions. La seva unitat en el sistema internacional (S.I), també rep el nom de M.K.S (metres, kilograms, segons). Però la seva unitat és el Newton, (1 quilopond (KP)=9'8 newtons (N))

Formes de donar-se una força: Contacte directe entre cosos o Contacte indirecte amb els cosos: força magnètica i força gravitatòria. Les forces no es poden veure, però si que podem veure o notar-ne els efectes.

Presentació de forces: per indicar com actua una força sobre un cos fem servir un vector, que és una representació gemètrica semblant a una fletxa. Els parametres que defineixen un vector són: Mòdul: és el valor en newtons que es representa a escala, però avans de fer un vector hem de definir l'escala, i s'expresa amb (Fa=x). Direcció: la direcció es representa amb una línia, que pot ser horitzontal, vertical o inclinada. Sentit: el sentit indica cap a on va el vector, que pot ser d'esquerra a dreta, de dalt a baix o inclinada 20º.

Forma polar d'un vector: mòdul-->20 30º N

Mesurament de forces: les forces es mesuren amb el dinamòmetre. P= pes-Newton (N). M= massa-quilogram (Kg). G= gravetat-9'8 (m/s2). P=M·G

Esforços i resistència

Quan nosaltres apliquem una força a un cos, diem que aquest cos suporta un esforç.
Si el cos suporta l'esforç sense trencar-
Se o deformar-
Se gaire aleshores diem que aquest cos és resistent a l'esforç.

Factors de que depenen la resistència d'un cos a un determinat esforç: depenen del material, tipus d'esforç, la forma i les dimensions.

Tipus d'esforç: esforç de tracció, esforç de compressió (vinclament), esforç de flexió, esforç de torsió i esforç de cisallament o tallant

Les propietats mecàniques dels materials

Les propietats mecàniques determinen el comportament dels materials quan estan sotmesos a esforços (forces)

Tipus d'esforços: Resistència: és la capacitat que té un material de suportar esforços sense deformar-se excessivament ni trencar-se. Tenacitat: és la propietat que tenen alguns materials de suportar forces i cops sense trencar-se, és la capacitat de resistència al xoc. Fragilitat: és la propietat contrària a la tenacitat, els materials fràgils es trenquen fàcilment en rebre cops o xocs. Elasticitat: és la propietat que tenen els materials de recuperar la seva forma original després d'haver estat deformat per un esforç. Duresa: és la capacitat que té un material per adquirir deformacions permanents sense trencar-se. De la plasticitat s'en deriven dues propietats més: La dificultat: és la propietats d'alguns materials de deformar-se permanentment en forma de fil prim sense trencar-se. La mal·leabilitat: és la capacitat d'un material de deformar-se permanentment en forma de làmina molt fina sense trencar-se.

Estructures

Una estructura és un conjunt de peces o d'elements, units entre si, que serveixen de suport i d'esquelet d'alguna cosa amb la funció bàsica de suportar forces

Ha de complir tres funcions: Resistent: per suportar càrregues. Rígida: que no es deformi. Estable: per no bolcar

Tipus d'estructures: Armadura: constitueix l'esquelet del objecte, solen ser 

metalics o de formigó. Laminars o de carcassa: són panells units entre si que envolten l'objecte.

Estructures metaliques: Van substituir la pedra i la fusta i es va començar a substituir per l'acer, es podia treballar més depresa, adquiria una gran resistència i l'estructura pessava menys. Tanmateix, les estructures mtàl·liqües també tenien inconvenients: l'acer es rovella i cal pintar-lo sovint, en cas d'incenti es deformaria molt.

Elements de les estructures metàl·liqües: Perfils laminars: són productes que s'obtenen a les aceries i alumini. Bigues: són estructures horitzontals que estan sotmeses a una força de flexió. Pilars: són estructures verticals sotemeses a una força de compressió, en el seu moment van substituir a les columnes. Tirants i tensors: estan sotmesos a una força de tracció i serveixen per aguantar una estructura amb una base prima. Tornapuntes: estan sotmesos a una força de compressió, una estructura posada en diagonal per aguantar una estructura plana