Acțiuni mecanice-forțe Superprof

5 februarie 2020 ∙ 10 minute timp de citire

Problematic

Cum putem modifica mișcarea unui obiect? De ce se deformează un obiect ?

Efectele unei acțiuni mecanice

Încercați să schițați următoarea situație.

Un fotbalist lovește o minge. El exercită o acțiune asupra mingii pe care o suferă. O acțiune mecanică este exercitată de un obiect actor, asupra obiectului destinatar (care suferă acțiunea). O acțiune mecanică exercitată asupra unui obiect poate:

• Pentru a pune în mișcare
• Modificați traiectoria sau viteza acestuia
• Distorsionează-l

Aceste acțiuni pot fi de diferite feluri.

Ce trebuie să știți despre mișcare

• Când un solid este supus unor acțiuni externe care compensa se spune că este pseudoizolat. Un solid care nu ar suferi nicio acțiune externă s-ar spune că este izolat, acesta ar fi aproximativ cazul unui solid pierdut, foarte foarte departe de orice stea sau planetă, în spațiul interstelar.
• Centrul de inerție al unui obiect și oricare ar fi istoria anterioară a sistemului, dacă este pseudoizolat, corespunde unuia și numai unuia dintre punctele traiectoriei sale, care este întotdeauna în mișcare rectilinie și uniformă. De exemplu, în centrul de inerție al unui solid se exercită greutatea sistemului.
• Spunem că sunt două obiecte A și B interacţiune, dacă obiectul A exercită o acțiune care se manifestă prin efectele sale asupra obiectului B și, dacă invers, obiectul B acționează asupra obiectului A.
• Considerăm că o forță corespunde acțiunea întreprinsă de fiecare corp pe de alta.
• Deoarece orice interacțiune este reciproc, alegem să studiem un participant, sistemul și forțele care acționează asupra acestuia. Un sistem corespunde setului de obiecte a căror mișcare o studiem. Astfel separăm Universul în două: sistemul și exteriorul. Pe scurt, tot ceea ce nu este sistemul se numește exterior și sistemul este supus forțelor exercitate de ceea ce este în interiorul sistemului numit forțe exterioare.
• Ce este un sistem deformabil ?
  • Un sistem deformabil corespunde unui sistem a cărui distanță între oricare dintre aceste două puncte poate varia.
• Ce este un sistem rigid ?
  • Un sistem nedeformabil corespunde unui sistem a cărui distanță între două din acest punct arbitrar este întotdeauna constantă. Un astfel de sistem este numit apoi solid.
• Considerăm că a forță localizată corespunde unei forțe care se aplică numai un punct al unui obiect sau pe un obiect punctat. De exemplu, un fir trage un obiect cu o forță T situat în punctul de atașare.
• Considerăm că a forță distribuită corespunde unei forțe care se aplică lui un set de puncte distribuite pe o suprafață sau într-un volum al obiectului. De exemplu, greutatea P este distribuită pe tot volumul unui obiect.
• Considerăm că o forță la distanță corespunde unei forțe exercitate între 2 obiecte care pot fi separate prin aer, apă, vid ... Există 3 tipuri de forțe la distanță:
  • Punctele tari ale gravitație: Se exercită între stele; între pământ și obiecte pământești. Greutatea unui corp este în esență o forță a gravitației. Acestea sunt forțe atractive.
  • Forțe electric: Sunt exercitate între două obiecte care poartă sarcini electrice. Ele pot fi atât atractive, cât și respingătoare.
  • Forțe magnetic: Se exercită între magneți sau între magneți și anumite materiale (în special fierul). Și ele pot fi atractive sau respingătoare.
• Pentru a considera o forță a fi o forță de contact, este necesar obligatoriu că există a lua legatura între cele două obiecte astfel încât să se nască această celebră forță de contact. De exemplu, forța de tragere a unui fir, măsurată de tensiunea firului, se aplică punctului de contact obiect-fir.
• Un efect dinamic corespunde unei forțe care poate modifica mișcarea a unui sistem, adică modificarea vectorului său de viteză.
• Efectele statice existente sunt:
  • echilibrat: un sistem este considerat a fi în echilibru dacă toate punctele sale sunt în repaus în cadrul de studiu de referință.
  • efecte a unei forțe: considerăm că o forță poate contribui la echilibrul unui sistem și deforma un sistem în echilibru sau nu.
• Ce este un punct solid ?
  • Un solid punct corespunde unui solid al cărui dimensiunile sunt mult mai mici alte dimensiuni ale problemei și care pot fi deci considerate ca un punct.

Pentru a studia mișcarea unui sistem trebuie întotdeauna stabiliți un punct de reper: este un obiect împotriva căruia vom studia mișcarea sistemului nostru. Definiție: Traiectoria unui punct material este ansamblul pozițiilor succesive ocupate de acest punct în timp. Depinde de cadrul de referință ales. Prin simplificare, putem defini depozitul ca ceva corespunzător în mijlocul cărora studiem circulaţie. Într-adevăr, dacă alegem să luăm exemplul călătorului așezat într-un tren în mișcare, atunci cadrul de referință se va schimba în funcție de observator:

• În comparație cu un observator de pe platformă, călătorul este în mișcare
• În comparație cu un observator din tren, pasagerul este nemișcat.

Astfel, este posibil să se concluzioneze că, pentru a descrie mișcarea unui mobil, este necesar alegeți un semn de spațiu sau depozit. Traiectoria corespunde ansamblului tuturor pozițiilor succesive pe care un punct al mobilului le ocupă în timp. Traiectoria poate fi curbiliniară, adică în undă, circulară, deci în formă de cerc sau rectilinie.

• Mișcare rectilinie: traiectoria este o linie dreaptă
• Mișcare circulară: calea este un arc al unui cerc
• Mișcare curbiliniară: traiectoria este orice curbă, plană sau nu.

Două tipuri de mișcare sunt foarte importante în studiul sistemelor:

---