que estudia el moviment és tica. que experimenta un mòbil respecte d un sistema de referència

(1)

2. El

2. El moviment moviment

(2)

^La^La^part^part ^{de la f}^{de la f}^í^ísica que estudia el sica que estudia el movimentmoviment ééss la la cinemcinemààticatica..

ÊlÊl ^moviment^moviment ^é^é^s^s êlêl ^canvi^canvi ^de^de ^posici^posici^ó^ó ^que^que

experimenta un

experimenta un mòbilmòbil respecte respecte dd’’unun sistema de sistema de refer

referèència.ncia.

MÒBIL: MÒBIL: ééss el que es mouel que es mou..

SISTEMA DE REFERÈSISTEMA DE REFERÈNCIA: NCIA: conjuntconjunt d’d’elementselements fixes

fixes..

Exemple: sol (sistema de Exemple: sol (sistema de referreferèènciancia) i la ) i la terraterra (mòbil(mòbil))

(3)

2.1 ELEMENTS DEL MOVIMENT 2.1 ELEMENTS DEL MOVIMENT

^Quan^Quan êstudiemêstudiem êlêl^moviment^moviment ^hem^hem ^{de tenir}^de^tenir ^{en compte}ên^compte:^: 1.1. POSICIÓPOSICIÓ: : lloclloc que ocupa un mòbilque ocupa un mòbil en en ll’’espaiespai respecte respecte

el sistema de

el sistema de referreferèènciancia..

•• PuntPunt d’d’origenorigen: : posiciposicióó inicial del mòbilinicial del mòbil..

2.2. TRAJECTÒRIATRAJECTÒRIA: : llííniania que que uneixuneix totstots elsels puntspunts que que descriu

descriu el el mòbilmòbil en el en el seuseu movimentmoviment

3.3. DISTDISTÀÀNCIANCIA: longitud que recorre el : longitud que recorre el mòbilmòbil des des dd’’unauna posici

posicióó a una a una altraaltra..

4.4. TEMPS: TEMPS: ééss el que triga el mòbilel que triga el mòbil a a recòrrerrecòrrer una una distàdistànciancia determinada.determinada.

(4)

3. LA VELOCITAT

(5)

^LA^LA^VELOCITAT^VELOCITAT ^é^é^s^s ^la^la^dist^dist^à^à^ncia^ncia ^que^que

recorre un

recorre un mòbilmòbil en una en una unitatunitat de de tempstemps..

^É^É^s^s una magnitud derivada de la longitud i una magnitud derivada de la longitud i el el tempstemps que que serveixserveix perper a a conconèèixerixer la la

rapidesa

rapidesa dd’’unun movimentmoviment..

(6)

^Existeixen^Existeixen ²²^tipus^tipus ^de^de^velocitat^velocitat^:^:

V. INSTANTV. INSTANTÀÀNIANIA: : ééss la la velocitatvelocitat dd’’unun momentmoment determinat

determinat, la que el conductor , la que el conductor potpot observar a observar a ll’’indicadorindicador..

^{V. MITJANA}^{V. MITJANA}^:^:^é^é^s^s ^la^la^mitjana^mitjana de totes les de totes les velocitatsvelocitats instant

instantààniesnies. Es calcula:. Es calcula:

v = s/t v = s/t

v=velocitat^v=velocitat mitjanamitjana

^s=dist^s=^distà^ància^ncia recorregudarecorreguda

^{t= temps}^t=^temps ^emprat^emprat

(7)

3.1 3.1 Unitats Unitats de de velocitat velocitat

^Segons^Segons el Sistema Internacional el Sistema Internacional dd’’unitatsunitats, , les les unitatsunitats ssóónn el el metremetre perper segonsegon (m/s):(m/s):

V = s (

V = s (metresmetres) / t () / t (segonssegons))

^Tot^Tot ⁱⁱâixâix^í^í^,^,êlsêls ^veloc^veloc^í^í^metres^metres ^dels^dels ^vehicles^vehicles

generalment

generalment utilitzenutilitzen el el quilòmetrequilòmetre perper hora (

hora (KmKm/h)/h)

(8)

3.2 3.2 C C à à lculs lculs d d ’ ’ espai espai i i temps temps

A partir de la A partir de la velocitatvelocitat i el i el tempstemps, , podempodem calcular la

calcular la distdistàànciancia recorregudarecorreguda::

^Observa:^Observa:

Una persona va Una persona va ambamb monopatmonopatíí a una a una velocitat

velocitat de 18Km/h. Quina de 18Km/h. Quina distdistàànciancia recorrer

recorreràà en 13 en 13 minutsminuts??

(9)

^Dades^Dades^:^:

^{v =18Km/h}^{v =18Km/h}

^{t = 13}^{t = 13}^min^min

1.1. TransformaTransforma--hoho tottot a a unitatsunitats del sistema del sistema internacional.

internacional.

V = _____ . ____ . ____ = 5 m/s V = _____ . ____ . ____ = 5 m/s

t = 13

t = 13 minmin . . ------ = 180 s= 180 s

18 Km

1 h 3600s

1 h 1000m

1 Km

60 s

1 min

(10)

2. 2.

A partir de la fA partir de la fóórmula de la rmula de la velocitatvelocitat mitjana

mitjana, la , la distdistàànciancia serseràà:: s = v

s = v ·· t = 5 m . 180s = 900mt = 5 m . 180s = 900m ss

R/ el

R/ el monopatmonopatíí recorrerrecorreràà 900 m900 m

(11)

Fer exercici 9 i 10 de la pFer exercici 9 i 10 de la pààgina 15gina 15

(12)

3.3 3.3 Moviment Moviment rectilini rectilini i uniforme i uniforme (MRU)

(MRU)

^Caracter^Caracter^í^í^stiques^stiques ^{del MRU}^{del MRU}

ÉÉss un un movimentmoviment rectilinirectilini, , ééss a a dirdir, la , la sevaseva trajectòria

trajectòria ééss una una llííniania recta.recta.

TéTé velocitatvelocitat constantconstant. . DurantDurant tottot el el movimentmoviment la la velocitatvelocitat instantinstantààniania i la i la velocitatvelocitat mitjanamitjana

coincideixen coincideixen..

(13)

^Els^Els ^moviments^moviments ^tamb^tamb^é^é es poden representar es poden representar grgrààficamentficament, en el que , en el que ss’’anomenaanomena, , grgrààficfic espaiespai-- temps

temps (s(s--t).t).

0 10 20 30 40 50 60 70

0 1 2 3 4 5

t (temps)

s (distància)

El temps està representat en l’eix de les abscisses (t) L’espai està representat en l’eix de les ordenades (s) El gràfic és una línia recta perquè la velocitat és

constant.

(14)

Un mòbil es mou amb un MRU a una velocitat constant de 15 metres per segon.

s = v·t

60 4

30 2

15 1

0 0

t (temps) s (distància)

0 10 20 30 40 50 60 70

0 1 2 3 4 5

t (temps)

s (distància)

(15)

^S^S^í^í ^{la l}^{la l}^í^í^nia^nia^é^és molt inclinada respecte ls molt inclinada respecte l’’eix eix de les abscisses (x), significa que t

de les abscisses (x), significa que téé una una velocitat elevada.

velocitat elevada.

Si, la inclinaciSi, la inclinacióó éés petita, el moviment s petita, el moviment éés s lent.

lent.

Si no hi ha inclinaciSi no hi ha inclinacióó, no hi ha moviment., no hi ha moviment.

(16)

^Fes^Fes ^les^les^activitats^activitats ^{11 i 12}^{11 i 12}

(17)

4. 4. L L ’ ’ acceleraci acceleraci ó ó

(18)

4. 4. Acceleraci Acceleraci ó ó

^É^É^s^s ^la^la^variaci^variaci^ó^ó ^{de la}^{de la}^velocitat^velocitat ^per^per ^unitat^unitat ^de^de

temps temps..

^É^É^s^s ^una^unamagnitud derivadamagnitud derivada..

^La^La^seva^seva ^unitat^unitat ^{en el SI}^{en el SI}^é^é^s^s ^metre^metre ^per^per ^segon^segon

al al quadratquadrat (m/s(m/s²²))

(19)

4.1 4.1 c c à à lcul lcul de de l l ’ ’ acceleraci acceleraci ó ó

Es calcula:Es calcula:

a = (

a = (vv_f_f –– vv_o_o) / t) / t

^Ser^Ser^à^à ^positiva^positiva ^quan^quan ^la^la^velocitat^velocitat ^del^del^mòbil^mòbil

augmenta augmenta..

^Ser^Ser^à^à ^negativa^negativa ^quan^quan ^la^la^velocitat^velocitat ^{del mòbil}^del^mòbil

disminueix

disminueix (frena). Tamb(frena). Tambéé ss’’anomenaanomena desacceleraci

desacceleracióó..

(20)

^Fes^Fes ^les^les^activitats^activitats 13, 14 i 15.13, 14 i 15.

(21)

4.2 4.2 Moviment Moviment uniformement uniformement accelerat

accelerat (MUA) (MUA)

^Caracter^Caracter^í^í^stiques^stiques^:^:

SegueixSegueix una trajectòriauna trajectòria rectilírectilíniania..

MantMantéé una una acceleraciacceleracióó constantconstant..

A partir de la fA partir de la fóórmula anterior rmula anterior podempodem calcular la

calcular la velocitatvelocitat en un en un momentmoment determinat

determinat::

v = v = vv_o_o + + aa··tt

(22)

^Si^Si^fem^fem êlêl^gr^gr^à^à^fic^fic ^v^v^-^-^t^t^d^d^’^’ûnûn ^moviment^moviment ^rectilini^rectilini

uniforme:

(23)

ÊlÊl^d^d^’^’ûnûn ^moviment^moviment

uniformement

uniformement accelerataccelerat ambamb acceleracióacceleració

positiva:

^{El d}Êl^d^’^’ûnûn ^moviment^moviment

uniformement

uniformement accelerataccelerat ambamb acceleracióacceleració

negativa:

(24)

^Fes^Fes ^les^les^activitats^activitats ^{16 i 17.}^{16 i 17.}

(25)

5. Les

5. Les forces forces

^La^La^part^part ^{de la f}^{de la f}^í^ísica que estudia les sica que estudia les forcesforces ééss la la dindinààmicamica..

^La^La^for^for^ç^ç^a^a ^(F)^(F) ^é^é^s^s ^capa^capa^ç^ç ^de:^de:

Iniciar el Iniciar el movimentmoviment dd’’unun cos.cos.

Variar la Variar la velocitatvelocitat dd’’unun mòbilmòbil accelerantaccelerant--lo o lo o frenant

frenant--lo.lo.

CanviarCanviar la la trajectòriatrajectòria dd’’unun mòbilmòbil..

Deformar un cos.Deformar un cos.

(26)

5.1 5.1 Elements Elements i i unitats unitats

Per determinar Per determinar ll’’efecteefecte dd’’unauna forforççaa cal cal conconèèixerixer..

PuntPunt dd’’aplicaciaplicacióó: : puntpunt sobre el que sobre el que ss’’aplicaaplica la la forforççaa..

DirecciDireccióó: : llíniaínia sobre la que sobre la que ss’’aplicaaplica la la forforççaa..

SentitSentit: : cadascunacadascuna de les de les orientacionsorientacions possibles

possibles de la de la forforççaa..

IntensitatIntensitat: indica el valor de la : indica el valor de la forforççaa. Es . Es mesura

mesura ambamb un un dinamòmetredinamòmetre..

(27)

^La^Laûnitatûnitat ^de^de^for^for^ç^çââ ^{en el SI}^{en el SI}^é^é^s^s êlêl^newton^newton

(N).(N).

ÊquivalÊquival ^{a la}^{a la}^for^for^ç^çââ ^que^que^s^s^’^’^ha^ha ^{de fer}^{de fer}^per^per

aixecar

aixecar un cos de 98 un cos de 98 gramsgrams..

^El^El^quilopond^quilopond ⁽⁽^kp^kp^{) i el}^{) i el}^pond^pond ^{(p) tamb}^{(p) tamb}^é^é

ss’’usenusen..

1kp= 9,8 N 1kp= 9,8 N

1kp = 1000 p 1kp = 1000 p

(28)

5.2 5.2 C C à à lcul lcul de de forces forces

^Quan^Quan ^dues^dues ^forces^forces ôô^m^m^é^é^s^s âctuenâctuen

simult

simultààniamentniament diem que diem que estestàà sotmsotmèèss a a una una composicicomposicióó de de forcesforces..

ÂquestaÂquesta ^composici^composici^ó^ó ^de^de^forces^forces êquivalêquival ^{a la}^{a la}

forforççaa resultantresultant (FR)(FR)

Per calcularPer calcular--la la diferenciaremdiferenciarem::

(29)

^Forces^Forces ^{en el}^{en el}^mateix^mateix ^sentit^sentit^{: la}^{: la}^for^for^ç^ç^a^a ^resultant^resultant ^é^é^s^s

la suma de les

la suma de les forcesforces:: FR= F

FR= F₁₁ + F+ F₂₂

^Forces^Forces ^en^en^sentits^sentits ^contraris^contraris^{: la FR}^{: la FR}^é^é^s^s la resta de la resta de les les forcesforces::

FR=FFR=F₁₁ –– FF₂₂

^Forces^Forces perpendicularsperpendiculars: cal aplicar el teorema de : cal aplicar el teorema de pitpitààgoresgores::

FR= FR= √√ FF₁₁²² + F+ F₂₂²²

(30)

^Fes^Fes ^les^les^activitats^activitats ^{18 i 19}^{18 i 19}

(31)

5.3 5.3 For For ç ç a a , , massa massa i i acceleraci acceleraci ó ó

^Tots^Tots êlsêls ^cossos^cossos ^tenen^tenen ûnaûna^tend^tend^è^è^ncia^ncia

((INERCIAINERCIA) a conservar el ) a conservar el seuseu estatestat de de moviment

moviment o de o de repòsrepòs..

ÊlÊl^principi^principi ^d^d^’^’înerciaînercia ^{o primera}^{o primera}^llei^llei ^de^de

Newton

Newton diudiu que: que: qualsevolqualsevol cos es cos es mantmantéé en en repòsrepòs o en o en movimentmoviment rectilinirectilini uniforme uniforme

si no

si no hihi actuaactua cap cap forforççaa que li que li facifaci canviarcanviar ll’’estatestat..

(32)

^Quan^Quan âpliquemâpliquem ûnaûna^for^for^ç^çââ a un cos i li a un cos i li femfem canviarcanviar el seuel seu estat

estat, , ll’’estemestem accelerant.accelerant.

^{La llei}^La^llei ^fonamental^fonamental ^{de la}^{de la}^din^din^à^à^mica^mica ^{o segona}^o^segona ^llei^llei ^de^de

Newton

Newton diudiu que la que la forforççaa resultantresultant que que actuaactua sobre el cos sobre el cos ééss proporcional a proporcional a ll’’acceleraciacceleracióó que el cos experimenta.que el cos experimenta.

F = m F = m ·· aa F = F = NewtonsNewtons

m = massam = massa en en KgKg

a = a = acceleraciacceleracióó en m/sen m/s²²

(33)

(34)

5.4 5.4 For For ç ç a a gravitatòria gravitatòria

^Tots^Tots êlsêls ^cossos^cossos ^de^de ^l’^l^’ûniversûnivers ^s’^s^’atrauenâtrauen êntreêntre êllsêlls

mitjan

mitjanççantant forcesforces gravitatòriesgravitatòries..

^Caracter^Caracter^í^í^stiques^stiques ^{de les}^{de les}^forces^forces gravitatòriesgravitatòries::

La La intensitatintensitat de la de la forçforçaa d’d’atracciatraccióó depèdepènn de la de la massamassa i de la i de la distàdistànciancia delsdels cossos.cossos.

A menysA menys massa, massa, menysmenys atracciatracció.ó.

A menysA menys distàdistànciancia, menys, menys atracciatracció.ó.

^Tots^Tots ^els^els ^cossos^cossos ^{que es}^{que es}^troben^troben ^{a la}^{a la}^superf^superf^í^í^cie^cie terrestre o terrestre o propprop seu, seu, estanestan sotmesossotmesos a la a la forçforçaa gravitatòriagravitatòria o o PES PES (p)(p)

(35)

^Quan^Quan ^deixem^deixem ^caure^caure ^{un objecte}ûnôbjecte ^rep^rep ^l^l^’^’âtracciâtracci^ó^ó ^{de la}^{de la}^for^for^ç^çââ

gravitatòria

gravitatòria i i ss’’acceleraaccelera..

ÂquestaÂquesta âcceleraciâcceleraci^ó^ó ^s^s^’^’ânomenaânomena âcceleraciâcceleraci^ó^ó ^{de la}^{de la}

gravetat

gravetat (g):(g):

g = 9.8 m/s g = 9.8 m/s²²

^Per^Per calcular el pescalcular el pes usaremusarem:: p = m

p = m ·· gg

p= pesp= pes del cos expressatdel cos expressat (N).(N).

m = massam = massa del cos (del cos (Kg)Kg)

g = 9.8 m/sg = 9.8 m/s²²

(36)

(37)

6. La

6. La pressi pressi ó ó

^É^É^s^s ^la^la^relaci^relaci^ó^ó ^que^que^hi^hi ha entre la ha entre la forforççaa exercidaexercida i la i la superf

superfííciecie sobre la que sobre la que ss’’aplicaaplica.. P = F / S

P = F / S

P = P = pressipressióó

F = F = forforççaa (N)(N)

S = superfS = superfííciecie (m(m²²))

^La^La^unitat^unitat ^de^de^pressi^pressi^ó^ó ^é^é^s^s el pascal (1 Pael pascal (1 Pa = 1 = 1 N/mN/m²²).).

^{A partir}^{A partir}^d^d^’^’^aquesta^aquesta ^f^f^ó^ó^rmula^rmula^podrem^podrem calcular la calcular la superf

superfííciecie o la foro la forççaa:: F = P

F = P ·· SS S= F / PS= F / P

(38)

^{LA PRESSI}^{LA PRESSI}^Ó^Ó ^{EN ELS L}^{EN ELS L}^Í^Í^QUIDS.^QUIDS.

^Quan^Quan ^{un cos}^{un cos}^est^est^à^à ^submergit^submergit experimenta experimenta una una forforççaa contraria al contraria al pespes, , ll’’empenyimentempenyiment..

ÂquestaÂquesta ^for^for^ç^çââ êsês^descriu^descriu ^{en el}^{en el}^principi^principi

dd’’ArquArquíímedesmedes, que , que diudiu::

^Si^Si^l^l^’^’empenyimentempenyiment ééss mmééss petitpetit que el que el pespes del del volumvolum del del llííquidquid desallotjatdesallotjat, el cos , el cos

ss’’enfonsaenfonsa i si i si ééss mmééss gran, gran, flotaflota..

(39)

^{LA PRESSI}^{LA PRESSI}^Ó^Ó EN ELS GASOSEN ELS GASOS

^La^La^pressi^pressi^ó^ó ^que^queêxerceixêxerceix ^l^l^’^’âtmosferaâtmosfera ^{sobre la}^{sobre la}