Forzas e estruturas

- Forzas e estruturas
- 1. Introdución
  - 1.1 Descrición da unidade didáctica
  - 1.2 Coñecementos previos
  - 1.3 Obxectivos didácticos
- 2. Secuencia de actividades
  - 2.1 Que é unha forza?
    - 2.1.1 Efectos das forzas sobre os corpos
    - 2.1.2 Medida e unidades das forzas
    - 2.1.3 A forza é unha magnitude vectorial
    - 2.1.4 Suma de forzas (suma de vectores)
    - 2.1.5 Forzas no noso contorno
      - 2.1.5.a Actividades propostas
  - 2.2 Estruturas
    - 2.2.1 Elementos das estruturas
    - 2.2.2 Esforzos que soportan os elementos das estruturas
    - 2.2.3 Triangulación de estruturas
  - 2.3 Recuncho de lectura
- 3. Resumo de contidos
- 4. Actividades complementarias
- 5. Exercicios de autoavaliación
- 6. Glosario
- 7. Bibliografía e recursos
- 8. Documentación para imprimir

« Anterior | Seguinte »

# 2.1.3 A forza é unha magnitude vectorial

As magnitudes pódense clasificar en escalares e vectoriais.

### Magnitudes escalares

Son as que quedan totalmente determinadas (coñecidas) sabendo o seu valor numérico e a súa unidade.

Daquela, a masa é unha magnitude escalar, porque se dun corpo sabemos que ten 30 kg (número e unidade) xa sabemos todo o que hai que saber da súa masa; o volume tamén é unha magnitude escalar: se sabemos que un bloque de granito ten 2 m3 (número e unidade) o seu volume está perfectamente coñecido.

O mesmo pasa coa magnitude tempo: se dicimos que unha película dura 1,60 h (número e unidade), do tempo non hai máis nada que saber.

### Magnitudes vectoriais

Son as magnitudes que, para coñecérmolas totalmente, cómpre sabermos ademais a súa dirección e o seu sentido. Un exemplo doado de magnitude vectorial é a velocidade. Se nos din que un coche está nun cruce de estradas e que se move a 60 km/h, non o sabemos todo da súa velocidade: falta coñecermos en que dirección se move e en que sentido:

Se dicimos que un corpo se move a 30 m/s, dirección vertical e sentido cara a arriba, daquela si sabemos todo sobre a súa velocidade.

  Vectores. As magnitudes vectoriais represéntanse na escritura con vectores. Un vector é unha porción de recta (un segmento) orientado; isto é, que ten unha orientación definida. |

- Elementos dos vectores:

– Módulo: é o valor numérico do vector. Exemplo: 35 N; 22 m/s. O módulo dun vector sempre é un número positivo.

– Dirección: é a dirección da recta sobre a que está debuxado o vector. Podemos dar a dirección cun ángulo; así podemos dicir que a velocidade dun avión está inclinada 30º respecto da horizontal. En navegación a dirección tamén se indica cos puntos cardinais (suroeste, nordeste, etc.)

– Sentido: dentro de cada dirección pode haber dous sentidos, cara a un lado ou cara ao contrario. No exemplo do avión anterior, o sentido podería ser cara a arriba (o avión vai subindo) ou cara a abaixo (vai baixando).

– Punto de aplicación ou orixe: é o punto de inicio do vector.

Neste enderezo web pode ver máis sobre os elementos dun vector:

[http://recursostic.educacion.es/newton/web/materiales_didacticos/EDAD_4eso_fuerzas/4quincena3/4q3_index.htm]

### Actividade resolta

Para cada un dos vectores da figura indique cal é o seu módulo, a súa dirección, o seu sentido e a súa orixe:

  | Vector verde: módulo 3, dirección vertical, sentido cara a arriba, orixe no punto (-3, 2). Vector vermello: módulo , dirección 45º, sentido cara a arriba; orixe no punto (2, 1). Vector rosa: módulo 5, dirección horizontal, sentido cara á esquerda, orixe no punto (2, -2).

### Actividade práctica

As forzas tamén son vectores; ímolo comprobar nesta actividade. Collemos varios dinamómetros e un anel metálico e facemos as seguintes experiencias:

- Colocamos dous dinamómetros como indica a figura, ben aliñados. Comprobamos que ambos indican a mesma forza, dentro do erro experimental de medida e do ben calibrados que estean.

- Con tres dinamómetros medimos a forza que fai cada un deles na situación seguinte:

- Observamos que a suma das forzas dos dinamómetros da esquerda é igual que a forza que marca o da dereita.
- Colocamos dous dinamómetros en ángulo recto. Como temos que colocar un terceiro para equilibrar o conxunto? Fixámonos no que marcan os tres dinamómetros.

Vemos que a forza que indica o dinamómetro da dereita é igual a , é dicir, as forzas súmanse mediante o teorema de Pitágoras neste caso.

Podemos explicar eses resultados aceptando que as forzas se comportan como vectores:

  Experiencia | Esquema das forzas como vectores

Licenciado baixo a Licenza Creative Commons Recoñecemento Non-comercial Compartir igual 3.0

« Anterior | Seguinte »