1. Estàtica de la partícula i condicions d'equilibri
Flashcards
- Què estudia l'estàtica en l'àmbit de la mecànica?
- L'equilibri dels cossos en repòs, és a dir, en absència de moviment.
- Com es defineix l'esforç o tensió normal?
- Relació entre la força aplicada i la secció del cos: sigma = F / A.
- Com s'anomenen les forces que tenen línies d'acció que coincideixen en un punt?
- Forces concurrents, que permeten modelar el sistema com una partícula.
- Quina regla gràfica es fa servir quan una partícula en equilibri està sotmesa a només tres forces?
- La regla del triangle, tancant les tres forces en un triangle vectorial.
Preguntes tipus test
- En quina condició es pot reduir un cos extens a una partícula o punt material per analitzar el seu equilibri?
- a) Quan la massa del cos extens és prou petita per poder-se menysprear.
- b) Quan el cos es troba exclusivament sotmès a forces paral·leles.
- c) Quan l'acceleració lineal del centre de masses és completament constant.
- d) Quan totes les forces que hi actuen són concurrents en un únic punt.
Resposta: d) Quan totes les forces que hi actuen són concurrents en un únic punt.. Quan les línies d'acció de les forces són concurrents, es pot reduir el cos a un sol punt sobre el qual s'apliquen totes les forces.
- D'acord amb la primera llei de Newton, quin estat manté un cos si la suma de les forces que hi actuen és nul·la?
- a) Es manté en repòs o en moviment rectilini uniforme.
- b) Experimenta exclusivament un moviment circular uniforme.
- c) Es manté en repòs o amb acceleració lineal constant.
- d) Modifica la seva trajectòria sense canviar la seva velocitat.
Resposta: a) Es manté en repòs o en moviment rectilini uniforme.. La primera llei de Newton estableix que quan la resultant de forces és zero, el cos roman en repòs o en moviment rectilini uniforme.
- Quina condició geomètrica ha de complir el polígon de forces perquè una partícula estigui en equilibri?
- a) El polígon ha de quedar obert amb una resultant positiva.
- b) Tots els vectors de força han de formar angles de noranta graus.
- c) L'última força ha de coincidir amb l'inici de la primera.
- d) La suma dels mòduls de totes les forces ha de ser zero.
Resposta: c) L'última força ha de coincidir amb l'inici de la primera.. Perquè la resultant sigui nul·la, el polígon vectorial ha de tancar-se, és a dir, l'extrem de l'última força ha de coincidir amb l'origen de la primera.
2. Equilibri del sòlid rígid i tipus de reaccions
Flashcards
- Què és un sòlid rígid?
- Cos en què la distància entre dos punts qualsevol no varia davant les forces aplicades; no es deforma.
- Quines són les 3 condicions d'equilibri d'un sòlid rígid al pla?
- Sumatori de forces en eix X nul, sumatori en eix Y nul i sumatori de moments en Z nul.
- Quina és la fórmula escalar del mòdul d'un moment?
- Mòdul de Mo és igual a F multiplicat per d, on d és la distància perpendicular a la línia d'acció.
- Quin esquema il·lustra el braç de palanca perpendicular d = r0 · sin(alfa)?
Preguntes tipus test
- A diferència del punt material, quina condició addicional és indispensable per garantir l'equilibri estàtic d'un sòlid rígid en el pla?
- a) Que la suma dels moments respecte a qualsevol punt sigui igual a zero.
- b) Que la velocitat lineal del centre de masses augmenti de forma uniforme.
- c) Que la suma de forces en l'eix horitzontal sigui el doble que en la vertical.
- d) Que la distància entre dos punts qualsevol augmenti de manera proporcional.
Resposta: a) Que la suma dels moments respecte a qualsevol punt sigui igual a zero.. En un sòlid rígid, a més d'anul·lar la translació amb el sumatori de forces nul, cal afegir que el sumatori dels moments sigui nul perquè el cos no giri.
- Observa el conveni de signes per al moment d'una força. Quin signe s'assigna al gir segons el sentit de rotació?
- a) Positiu en sentit horari i negatiu en sentit antihorari.
- b) Negatiu en sentit horari i positiu en sentit antihorari.
- c) Negatiu únicament quan la força aplicada és perpendicular.
- d) Positiu en tots dos sentits perquè el mòdul és escalar.
Resposta: b) Negatiu en sentit horari i positiu en sentit antihorari.. Segons el conveni establert, el sentit horari correspon a un moment negatiu M(-) i el sentit antihorari a un moment positiu M(+).
- En el càlcul del mòdul del moment Mo = F · d, com es defineix geomètricament la distància d?
- a) La distància paral·lela entre el punt d'origen de coordenades i la base de recolzament.
- b) El vector de posició directe sense considerar l'angle que forma amb el vector de força.
- c) La longitud total del sòlid rígid mesurada des del seu centre de gravetat fins a l'extrem.
- d) La distància mínima i perpendicular des del punt de referència a la línia d'acció de la força.
Resposta: d) La distància mínima i perpendicular des del punt de referència a la línia d'acció de la força.. La distància d és el braç de palanca, definit com la distància mínima des del punt de referència a la línia d'acció de la força, formant un angle de 90 graus.
3. Dinàmica de màquines i rendiment energètic
Flashcards
- Com es defineix el moment d'inèrcia d'un cos?
- Propietat dels cossos de resistir-se al canvi de la seva velocitat de rotació (generalment I = m · r²).
- Quina és la fórmula de la potència en translació?
- P = F · v (en watts, producte de la força per la velocitat lineal).
- Com es relaciona el treball de rotació amb el parell?
- W = Γ · Δφ (treball igual al parell de forces multiplicat per l'angle girat en radians).
- Quins moments d'inèrcia té una placa circular de radi R?
- Ix = 1/2 · m · R² (eix polar perpendicular) i Iy = Iz = 1/4 · m · R² (eixos coplanaris).
Preguntes tipus test
- Com es calcula la potència transmesa en un cos en rotació pura a partir del parell de forces i la velocitat angular?
- a) Sumant el parell a l'energia cinètica del cos
- b) Multiplicant el parell pel quadrat del radi
- c) Multiplicant el parell per la velocitat angular
- d) Dividint el parell entre el temps de rotació
Resposta: c) Multiplicant el parell per la velocitat angular. La potència d'un cos en rotació és el producte del parell de forces pel valor de la velocitat angular, expressat com P = Gamma · omega.
- Quina magnitud física representa la resistència que oposa un sòlid a modificar la seva velocitat de gir?
- a) El treball útil transmès
- b) La velocitat lineal tangencial
- c) El moment d'inèrcia
- d) El parell motor aplicat
Resposta: c) El moment d'inèrcia. El moment d'inèrcia defineix la propietat dels cossos de resistir-se al canvi de la seva velocitat de rotació.
- Quina expressió defineix l'energia cinètica acumulada en la rotació d'un sòlid rígid?
- a) Ec = Gamma · omega · t
- b) Ec = I · r · omega
- c) Ec = 1/2 · m · omega^2
- d) Ec = 1/2 · omega^2 · I
Resposta: d) Ec = 1/2 · omega^2 · I. L'energia cinètica de rotació depèn de la velocitat angular al quadrat i del moment d'inèrcia: Ec = 1/2 · omega^2 · I.
I 9 flashcards i 8 preguntes més al document.