¡Descarga Tema5 y más Apuntes en PDF de Física solo en Docsity!
Tema 1: Introducció. Mesures i errors. Gràfiques i linealització. Vectors. (1s)
Tema 2: Cinemàtica de la partícula. Vectors posició, desplaçament, velocitat i
acceleració. Moviment rectilini. Moviment circular.
Moviment relatiu a un sistema de referència en translació: transformacions de
Galileu. (2s)
Tema 3: Dinàmica de la partícula. Forces fonamentals de la natura. Acció a
distància. Lleis de Newton. Quantitat de moviment d’una partícula. Diagrama de
forces. Estàtica de la partícula. Sistemes de referència no inercials. Moment
angular de la partícula. Forces centrals. Conservació del moment angular. (3s)
Tema 4: Treball, energia i potència. Treball. Potència i rendiment. Teorema del
treball i l’energia. Energia cinètica. Forces conservatives i no conservatives.
Energia potencial. Energia mecànica. Conservació de l’energia mecànica. Anàlisi
gràfica en una dimensió. Estabilitat de l’equilibri. (2s)
PROGRAMA
Tema 5: Dinàmica dels sistemes de partícules. Sistemes de partícules. Forces
internes i externes a un sistema de partícules. Centre de masses. Quantitat de
moviment d’un sistema de partícules. Energia d’un sistema de partícules.
Col·lisions i explosions. Moment angular del sistema de partícules. (3s)
Tema 6: Moviment pla del sòlid rígid. Estàtica del sòlid. Rotació d’un sòlid rígid
al voltant d’un eix fix. Moment d’inèrcia. Moment angular. Equació fonamental de
la dinàmica de la rotació. Treball i potència de rotació. Moviment pla del sòlid.
Cinemàtica del moviment pla. Dinàmica del moviment pla. Treball i energia en el
moviment pla. Sistemes de sòlids rígids: conservació del moment angular. (2s)
Tema 7: Oscil·lacions i ones. Característiques dels moviments periòdics.
Moviment harmònic simple. Moviment harmònic amortit. Ones mecàniques. Ones
harmòniques. Equació d’ones. Energia, potència i intensitat d’una ona.
Superposició d’ones: ones estacionàries. (2s)
Centre de masses
Centre de masses
La energia cinètica d’un sistema de particules es pot expressar com la
suma de dos termes: 1) l’energia cinètica associada al moviment del
centre de masses, i 2) l’energia cinètica associada al moviment de les
particules respecte del centre de masses.
Energia cinètica
2 2 i CM i CM i i
m (v u 2v ·u ) 2
(^)
2 2 CM i i i
1 1 Ec Mv m u 2 2
(^)
2 i i i i CM i CM i i i i
Ec Ec m v m (v u )(v u ) 2 2
(^) (^) (^)
0 2 2 i CM i i i i
m v m u 2 2
(^2 2) (^) i CM i i CM i i i i i
m v m u v · m u 2 2
(^) (^)
i i CM i
^ m u^ Mu
Llei de conservació de l’energia mecànica
Si sobre unsistema de particules actuen forces internes i forces
externes conservatives, l’energia mecànica es manté constant
i i
E Ec (^) Ep
Sistema de referència del centre de masses
En el SR del CM p^ ^0
m u 1 1 m u 2 2 m (v 1 1 vCM ) m (v 2 2 vCM )
m v 1 1 m v 2 2 m v 1 CM m v 2 CM m v 1 1 m v 2 2 MvCM 0
Xocs
En un xoc o col·lisió dos cossos interaccionen fortament durant un
intèrval molt petit de temps. Les forces externes son menyspreables
en comparació a les internes. Per tant, es conserva el moment linial
del sistema.
- Xoc elàstic: quan l’energia cinètica total és la mateixa abans i
deprés del xoc
- Xoc inelàstic: quan l’energia cinètica varia deprés del xoc. Cas
extrem: xoc perfectament inelàstic, quan l’energia cinètica relativa
al CM es converteix en calor o energia interna i els dos objectes
queden units després del xoc.
Moment d’un vector respecte d’un punt
M (^) O r F
O
d M rFsin rF Fd r
O
Fsinθ
θ
F
r
d
θ
d ≡ braç
d sin r
_
LO r p
LO rmvsin O
θ
r m
Moment angular d’una particula respecte d’un punt O:
v
