¡Descarga Indarrak-teoria(2batx) y más Apuntes en PDF de Química solo en Docsity!
3. GAIA: INDARRAK ( I ): SARRERA TEORIA 1.batxilergoa
1- Indarren izaera bektoriala
Indarrak gorputzen pausaguneko edo higidurako egoera aldatzeko gai diren ekintzak dira. Indarrak magnitude bektorialak dira eta beraz guztiz definituta geratzeko, bere aplikazio puntua, norabidea ( indarra duen zuzena ) norantza ( orientazioa ) eta modulua ( intentsitatea ) ezagutu behar dira.
Gorputz baten gainean, orokorrean, ez du indar bakar batek soilik eragiten baizik eta indar-multzo batek ( indar-sistema deritzona ) eragiten du. Gorputz baten gainean indar horiek guztiek duten eragina determinatzeko , hau da, gorputz horrek norantz mugituko den jakiteko, indar erresultantea ( R ) kalkulatu behar dugu ( bektorea adieraziz, marraztuz eta modulua determinatuz). Indar erresultatea kalkulatzeko, indar horiek horizontalak edo bertikalak ez direnean, beren osagai horizontaletan ( x ) eta bertikaletan ( y ) deskonposatu beharko ditugu, askotan trigonometriaz baliatuz.
2- Estatika. Hooke legea
Gorputz baten gainean eragiten duen indar erresultantea ( R ) nulua bada , gorputzak orekan egoteko 1.baldintza ( ez dago gorputzaren traslaziorik ) betetzen du. Gorputzen traslazio- oreka egoera hauen aztertzen duen fisikaren atalari estatika deritzo.
Estatikaren adibide bat, gorputz elastikoek, indar bat aplikatzen zaienean jasaten duten deformazioak dira, non ez dago gorputzaren traslaziorik. Gorputz hauek jasaten duten deformazioa zuzen proportzionala da aplikatzen zaion indarrarekiko ( indar elastikoa deritzona ). Lege honi, Hooke legea deritzo eta honela formulatzen da.
3- Oinarrizko elkarrekintzak
3-1 Indar grabitatorioa ( Fg ). Eremu grabitatorioa ( g )
Unibertsoko gorputz guztiek, masa izateagatik, elkar erakartzen dute. Erakarpen indar horri indar-grabitatorioa deritzo. Newton-ek, bere grabitazio unibertsalaren legearen bidez, indar honen balioa determinatu zuen eta lege honek honako hau adierazten zuen: Bi partikula materialek elkarrengan duten erakarpen-indarra zuzenki proportzionala da haien masen biderkadurarekiko eta alderantziz proportzionala haien arteko distantziaren karratuarekiko, proportzionaltasun konstantea, G grabitazio unibertsalaren konstantea izanik. Nabaritu ahal izateko, behintzat horietako gorputz
batek oso masa handia ( izar batena adibidez ) izan behar du.
Indar hauek beti erakarleak dira eta beti binaka agertzen dira, hau da, 1.gorputzak bigarrenari indar bat egingo dio ( F 12 ) eta aldi berean bigarrenak lehenengoari modulu eta norabide bereko baina kontrako beste indar bat egingo dio ( F 21 ). Sistema batean indar grabitatorio bat baino gehiago badago, indar grabitatorio erresultantea kalkulatu behar da
Zergatik agertzen dira indar grabitatorio hauek? Gorputz batek, masa izate hutsagatik ( m 1 ), inguruko espazio bat perturbatu egiten du, espazio horretan eremu grabitatorioa ( g ) deritzon propietatea sortuz. Bere intentsitatea espazioko puntu batean, puntu horretan kokaturiko masa unitateak ( 1 kg ) jasango lukeen indarra da, eta honela adierazten da:
Eta puntu horretan kokaturiko beste m 2 masa duen partikula batek jasango lukeen indarra honela kalkula daiteke ere:
3-2 Indar elektrikoa ( Fe ). Eremu elektrikoa ( E )
Kargaturiko gorputzen artean agertzen den indar erakarle edo aldaratze indarrari indar elektrikoa deritzo. Kargak zeinu berekoak badira, gorputzak aldaratu egiten dira eta kontrako zeinuak badute, gorputzak erakartzen dira. Indarren modulua edo intentsitatea Coulomb-en legeak ezartzen du: bi karga puntualen arteko erakarpen-edo aldarapen-indarraren intentsitatea kargen ( Q 1 eta Q 2 ) biderkadurarekiko zuzenki proportzionala da, eta alderantziz proportzionala kargen arteko distantzia ( d ) karratuarekiko, proportzionaltasun konstantea K Coulomb konstantea izanik. Konstante hau ez da unibertsala ( G ez bezala ) eta aldatu da ingurunearen arabera, balio maximoa airean zein hutsean izanik. Beste ingurune baten K kalkulatzeko ingurune horren konstante dielektriko erlatiboa ( ) kontuan hartuko dugu
Indar hauek erakarleak eta aldaraleak izan daitezke eta beti binaka agertzen dira, hau da, 1.gorputzak bigarrenari indar bat egingo dio ( F 12 ) eta aldi berean bigarrenak lehenengoari modulu eta norabide bereko baina kontrako beste indar bat egingo dio ( F 21 ). Kontuan hartu behar da, sistema batean indar elektriko bat baino gehiago badago, indar elektriko erresultantea kalkulatzeko, indar hauen izaera bektoriala kontuan hartu beharko dugu.
Zergatik agertzen dira indar elektriko hauek? Gorputz batek, karga izate hutsagatik ( Q 1 ), inguruko espazio bat perturbatu egiten du, espazio horretan eremu elektrikoa ( E) deritzon propietatea sortuz. Bere intentsitatea espazioko puntu batean, puntu horretan kokaturiko karga positibo unitateak ( + 1 C ) jasango lukeen indarra da, eta honela adierazten da:
