Exercicis resolts de física: energia, xocs i dinàmica

Enviado por Comunidad Wikiteka y clasificado en Física

Escrito el en catalán con un tamaño de 3,29 KB
Actualizado el

Resumen

Recull d'exercicis resolts de física sobre energia mecànica, treball de la força pes, dilatació i calor dels frens, xocs elàstics i inelàstics, calor específica i conservació de la quantitat de moviment. Els exercicis es presenten amb respostes breus per revisar els conceptes clau de la dinàmica i de l'energia.

Puntos clave

  • En caiguda lliure des d'una altura, l'energia cinètica final és més gran que la inicial pel treball de la força pes.
  • Els frens s'escalfen perquè part de l'energia mecànica del cotxe es transmet al terra i als frens en forma de calor.
  • En un xoc elàstic unidimensional amb un cos en repòs, el cos en repòs adquireix la velocitat de l'altre i aquest queda en repòs.
  • El plom s'escalfa més ràpidament que el ferro o el mercuri amb la mateixa massa perquè la seva calor específica és menor.
  • En un xoc inelàstic es conserva la quantitat de moviment però no l'energia cinètica.
  • Un cos en repòs que explota es divideix en fragments amb quantitats de moviment iguals en mòdul i de sentit contrari.

Resumen generado con IA a partir del documento. Ponte a prueba

Des de dalt d'una torre deixem caure tres cossos

  • A) L'energia cinètica amb què arriben a la base és: La mateixa per a tots tres cossos.
  • B) L'energia cinètica amb què arriben a la base de la torre és: b) Més gran que la de l'inici, pel treball fet per la força pes.
  • C) Només un cos no arriba justament al peu de la torre, quan toca a terra. Quin? a) El que llancem horitzontalment.
  • D) El mòdul de la velocitat en tocar a terra és: c) El mateix en tots tres cossos.

Augment de temperatura dels frens

Per què augmenten de temperatura els frens d'un automòbil després d'aturar-lo? Part de l'energia mecànica que porta el cotxe es va transmetent al terra i als frens en forma de calor, i això és la causa que el cotxe disminueixi la seva velocitat.

Dos blocs de massa diferent

  • A) Es conservarà l'energia mecànica del sistema? a) Sí.
  • B) Es conservarà l'energia mecànica de cada bloc? b) No, perquè hi ha forces internes.
  • C) La variació de l'energia cinètica del sistema: a) És igual al treball fet per totes les forces sobre el sistema.

Xoc elàstic unidimensional

  • A) Si un d'ells està en repòs, després del xoc: b) El que estava en repòs adquireix la velocitat de l'altre, mentre que el que es movia abans del xoc queda en repòs.
  • B) Si es mouen a una certa velocitat en sentits contraris, després del xoc: b) Cadascun canvia el sentit del seu moviment i s'intercanvien els valors del mòdul de les velocitats d'abans del xoc.

Calor específica i objectes

  • A) Imagineu-vos que escalfem masses iguals de ferro, plom i mercuri... Resposta: El plom, perquè la calor específica és menor i necessitarà menys calor per augmentar la seva temperatura.
  • B) Tenim dos objectes aparentment iguals a la mateixa temperatura: d) Poden ser totes les altres respostes, però necessitem dades per comprovar-ho.

Explosió d'un cos en repòs

Un cos en repòs esclata i es divideix en dos fragments. Justifiqueu que les velocitats dels dos fragments han de tenir la mateixa direcció... Resposta: Les quantitats de moviment dels dos fragments han de ser iguals en mòdul però de sentit contrari.

Conservació de la quantitat de moviment

És possible que en un cert procés es conservi la quantitat de moviment d'un sistema de partícules però que no se'n conservi l'energia cinètica? Resposta: Sí que és possible. Un exemple és un xoc inelàstic en què es conserva la quantitat de moviment i no es conserva l'energia cinètica.

Explosió en un sistema aïllat

Es produeix una explosió en un sistema aïllat:

  • a) FALSA
  • b) FALSA
  • c) FALSA
  • d) No varia la seva quantitat de moviment, però sí la seva energia cinètica. VERDADERA

Preguntas frecuentes

Per què s'escalfen els frens d'un cotxe?

Part de l'energia mecànica del cotxe es transmet al terra i als frens en forma de calor. Això fa que el cotxe disminueixi la seva velocitat.

Es conserva la quantitat de moviment en un xoc inelàstic?

Sí, en un xoc inelàstic es conserva la quantitat de moviment del sistema, però no es conserva l'energia cinètica.

Ponte a prueba

Tarjetas de repaso

Pulsa una tarjeta para ver la respuesta.

Test

1. Quina energia cinètica tenen a la base de la torre els cossos deixats caure des de dalt?
2. Per què s'escalfen els frens d'un automòbil després d'aturar-lo?
3. En un xoc elàstic unidimensional, què passa si un dels cossos està en repòs?
4. Quin metall necessita menys calor per augmentar la seva temperatura si les masses són iguals?
5. Es pot conservar la quantitat de moviment sense conservar l'energia cinètica?
6. Què es pot dir de les quantitats de moviment dels dos fragments d'un cos en repòs que esclata?

Preguntas generadas con IA a partir del documento: comprueba las respuestas con el texto.