Solucionari Fisica

FÍSICA 1

Bloc 2. Dinàmica
j Unitat 3. Forces i
lleis de Newton
Activitats
1. Indiqueu quatre situacions de la vida quotidiana on es posi
en evidència el principi d’inèrcia i expliqueu com es verifica.
j Quan anem en un automòbil en moviment hem de portar el

cinturó de seguretat posat, ja que, en cas d’impacte i d’acord
amb el principi d’inèrcia, tindrem tendència a continuar amb
lavelocitat que portàvem: el cinturó ho impedeix i ens frena
juntament amb l’automòbil.
j Suposem que un camió està carregat amb caixes apilades; si

deixem la porta de darrere oberta, i el camió arrenca sobtadament, pot caure la seva càrrega cap enfora si no es lliga
convenientment, d’acord amb el principi d’inèrcia: el camió
es posa en marxa, però les caixes tenen tendència a continuar enrepòs i a romandre al lloc on es trobaven inicialment.
j Quan estem a l’interior d’un vehicle i fem un revolt, sentim

com una força que ens impulsa cap enfora de l’automòbil; de
nou, és una conseqüència del principi d’inèrcia: tenim tendència a continuar amb MRU, mentre que l’automòbil segueix un moviment circular.
j Quan estem a l’interior d’un ascensor sentim augments o

disminucionsaparents del nostre pes quan l’ascensor es posa
en marxa o quan frena. El primer cas ja l’hem comentat a la
qüestió anterior. Quan l’ascensor frena, com que nosaltres
tenim tendència a continuar amb la velocitat que portàvem
juntament amb l’ascensor, sentirem com un augment de pes
quan l’ascensor freni tot baixant, mentre que sentirem com
una disminució de pes quan l’ascensor freni tot pujant,d’acord amb el principi d’inèrcia.
2. Una persona que està movent un moble a velocitat constant ha d’efectuar contínuament una força sobre el moble.
Aquest fet, es contradiu amb el principi d’inèrcia? Raoneune la resposta.

03

49

passatgers tendeixen a mantenir la seva velocitat inicial, pel
principi d’inèrcia. No hi ha cap força real responsable d’aquesta
tendència a mantenir el MRU. Arabé, si es vol explicar el fet
des d’un sistema de referència no inercial, on no són vàlides les
lleis de Newton, aleshores perquè aquestes es mantinguin cal
introduir unes forces fictícies anomenades forces d’inèrcia.
4. És possible que un cos sobre el qual s’aplica una única força estigui en equilibri? Justifiqueu la resposta.
Si sobre un cos actua una única força, adquireix una acceleraciód’acord amb la segona llei de Newton; per tant, és impossible
que sobre un cos actuï una única força i estigui en equilibri.
5. En quina de les situacions següents està actuant una força
neta sobre el cos considerat? Trieu la resposta correcta i
raoneu el per què de la tria.
a) Un automòbil que està pujant un pendent a velocitat
constant.
b) Un satèl.lit artificial que està girant al voltant dela
Terra.
c) Una caixa en repòs al terra.
d ) Un pèndol que penja del sostre d’un ascensor que baixa
a velocitat constant.
Només actua una força neta en les situacions on hi hagi una
acceleració no nul.la, o bé una deformació. L’única opció que
compleix aquesta condició és:
b) Un satèl.lit artificial que està girant al voltant de la Terra.
Perquè el satèl.lit giri cal modificar la direccióde la seva
velocitat, és a dir, proporcionar-li una acceleració. En la
resta de situacions no hi ha acceleració ja que, o bé el cos
està en repòs permanent (opció c) o bé es mou a velocitat
constant (opcions a i d) tant en mòdul com en direcció.
6. Dos cossos diferents experimenten la mateixa acceleració.
Quina és la relació entre les forces netes aplicades sobre
ells si un té una massa 5vegades més petita que l’altre?
m2
Si m1 i m2 són les masses dels cossos: m1 5 ——
5
Segons l’enunciat, les acceleracions dels dos cossos tenen el
mateix valor:
a1 5 a2 5 a

Aquest fet no contradiu el principi d’inèrcia perquè la força que
fa l’home un cop el moble s’està movent és una força oposada
a la força de fregament que fa el terra sobre l’home i que actua
en sentit contrari...