divendres, 20 de març del 2020

FEINA DE FÍSICA: LES PALANQUES

FISICA

Tal com havia dit avui posaria una fitxa amb exercicis i aquí la teniu. Recordeu que els enunciats s'han de copiar. Aquest treball junt amb el de matemàtiques de sistemes d'equacions pels tres mètodes s´haura d'enviar a la direcció de e-mail  coleonline.laseda@gmail.com el proper dimarts abans de les 18 hores. Aquest feina la podeu descarregar de google-drive amb l'enllaç següent:



i ara us deixo la fitxa aquí mateix

Importante

Tanto la potencia como la resistencia deberían utilizar el (N) newton como unidad,  pero por costumbre se utiliza indistintamente el (Kg) kilogramo. ¿Es igual de correcto? En la práctica si aunque conceptualment  sea impropio. No obstante para nosotros lo importante es que las unidades estén coordinadas,  por tanto si la potencia está en N la resisténcia también habrá de estar en N, y si es en Kg ambas estarán en Kg.¿qué hacemos si una está en N y la otra en Kg? Es bastante sencillo, recordar que  F(N) = m (Kg) · a (principio fundamental de la dinámica) por lo tanto sustituyendo en la ecuación podemos calcular la masa equivalente o la fuerza equivalente de la siguiente forma:

Ejemplo:

Tenemos un ejercicio donde la potencia P nos la dan en N (20 N) y la resistència R en Kg (3 Kg) ¿cómo pasamos los Kg a su fuerza equivalente en N?. En estos casos la aceleración (a) es la gravedad (9,8 m/s2)

F = m · a    por lo que     F (fuerza resistente R) = 3 Kg · 9,8 m/s2               F (R) = 29,4 N


También podéis hacer el cambio de unidades mediante un factor de conversión però conceptualment no sería tan correcto


1.- Calcula la fuerza que tenemos que hacer para mover una carga de 100 kg con una palanca de primer genero. Sabemos que la distancia de la carga al punto de apoyo es 50 cm, la distancia de la potencia al punto de apoyo es 150 cm.

2.- Calcula la fuerza que tiene que hacer un operario para levantar un armario de 150 kg con una palanca de longitud 1m si la distancia entre el peso y el punto de apoyo es de  20 cm. La solución en newtons.

3.- Calcula la distancia del punto de apoyo al punto de aplicación de la fuerza en una palanca de primer género de longitud total de 100 cm, si con dicha palanca levantamos una caja de peso de 120 kg con una fuerza equivalente de 30 kg. (Este es un problema-reto, ya tenemos uno hecho en clase).
4.- El brazo horizontal de una grúa (Br)mide en 12 m. Si el brazo del contrapeso (Bp) mide 4 m, indica cual debe ser la masa del mismo si la carga que debe soportar la pluma en su extremo es de 200 kg.

5.- Calcula la distancia entre el punto de apoyo y el peso (Br) en una palanca de longitud desconocida, si con ella deseamos levantar una masa de 100 kg aplicando una fuerza equivalente de 40 kg. Sabemos que la distancia del punto de apoyo al punto de aplicación de la fuerza 80 cm.

6.- Calcula la fuerza que debemos aplicar para mover una carga de 10 kg con una palanca de tercer grado. Sabemos que la distancia entre la potencia y el punto de apoyo es de 10 cm, la distancia entre la carga y el punto de apoyo es 20 cm. (observar el ejemplo resuelto del ejercicio 0 de esta ficha).

7.-  Utilizando una palanca de segundo género tenemos que mover una carga de 70 kg con una fuerza de 68,6 N.  Si disponemos de una barra de 3m de longitud total, calcula el lugar dónde hay que poner la carga. (En la explicación del vídeo de la palanca os explico donde están los brazos de potencia y resistencia en una palanca de segundo género) . Este también es un problema-reto, parece que falten datos pero realmente los tenemos todos

8.- Si utilizamos una palanca de tercer grado de 210 cm de longitud, calcula la distancia entre el punto en el que hay que ejercer la potencia y el punto en el se coloca la resistencia si se quiere mover una carga de 5 kg aplicando una fuerza equivalente a 30 kg  y el brazo de potencia mide 35cm. (Leerlo e interpretarlo)

9.- Tenemos que mover una carga de 70 kg aplicando una fuerza equivalente de 7 kg. Tenemos una barra de 3 m de longitud total. Calcula el lugar dónde hay que poner el punto de apoyo de la palanca. (Si se puede)

10.- Calcula la fuerza que tenemos que hacer para mover una carga de 150 Kg con una palanca de segundo grado (carretilla de obra). Sabemos que la distancia entre la carga y el punto de aplicación de la potencia es 90 cm y la longitud total de la palanca (carretilla) es de 120 cm.


Os recuerdo los cinco pasos del procedimiento a seguir en todos los ejercicios

1.- Dibuix o esquema explicatiu del problema amb les dades explicitades

2.- Equació: una vegada identificat el tipus de problema proposem una equació per resoldre-ho

3.- Taula de valors: comprovant les dades que tenim i les que podem deduir . Compatibilitat d'unitats

4.- Substitució dels valors de l'equació i resolució

5.- Determinar si es un resultat lògic i si les unitats son correctes.



Per una qüestió de compatibilitat la ficha de l'enllaç i la que està aquí posada són una mica diferents, la bona es la de l'enllaç, es mes completa.