Lecție pentru bacalaureat · Fizică

Tipuri de forțe

Clasa a IX-a

Ideile de bază pe scurt și, unde există, exercițiile din subiectele de BAC care le verifică. Lecția completă, animată, cu grile și exerciții corectate, e în aplicația Tomomi.

Pe scurt

Formulă

Lege · Legea lui Hooke

Fe=k⋅ΔlF_e = k \cdot \Delta l

Forța elastică e direct proporțională cu alungirea. kk (în N/m\text{N/m}) este panta dreptei Fe(Δl)F_e(\Delta l).

Formulă

Formulă · Forța de frecare

Ff=μ⋅NF_f = \mu \cdot N

Pe orizontală N=m⋅gN = m \cdot g. μ\mu nu are unitate; frecarea nu depinde de aria de contact.

Formulă

Formulă · Greutate și tensiune

G=m⋅gT=GG = m \cdot g \qquad T = G

Greutatea e verticală, în jos. Corp suspendat în repaus: tensiunea din fir egalează greutatea.

Idee

Idee · Greutatea pe plan înclinat

Pe plan înclinat, greutatea se descompune: componenta pe plan G⋅sin⁡αG \cdot \sin\alpha (trage la vale) și apăsarea normală N=G⋅cos⁡αN = G \cdot \cos\alpha.

Din subiectele de BAC

Exerciții reale din subiectele anilor trecuți. Încearcă-le singur înainte să deschizi rezolvarea.

Conform legii lui Hooke, dacă forța deformatoare aplicată unui fir elastic se dublează, atunci alungirea firului:

a. rămâne aceeași

b. se dublează

c. se înjumătățește

d. devine de 4 ori mai mare

Vezi rezolvarea

Legea lui Hooke leagă forța deformatoare de alungire printr-o relație de proporționalitate directă: F=kΔℓF = k \Delta \ell, unde kk este constanta elastică a firului. Dacă FF se dublează iar kk rămâne aceeași (același fir, în domeniul elastic), atunci Δℓ\Delta \ell se dublează. Răspunsul corect este b.

Un resort are constanta elastică k=50 N/mk = 50\,\text{N/m} și este inițial nedeformat. Lucrul mecanic efectuat de forța elastică la alungirea resortului cu Δℓ=10 cm\Delta \ell = 10\,\text{cm} are valoarea:

a. −0,25 J-0{,}25\,\text{J}

b. −2,5 J-2{,}5\,\text{J}

c. −250 J-250\,\text{J}

d. −2500 J-2500\,\text{J}

Vezi rezolvarea

Lucrul mecanic efectuat de forța elastică la deformarea resortului de la starea nedeformată este L=−k Δℓ22L = -\frac{k \, \Delta \ell^2}{2}. Cu Δℓ=10 cm=0,1 m\Delta \ell = 10\,\text{cm} = 0{,}1\,\text{m}: L=−50⋅(0,1)22=−50⋅0,012=−0,25 JL = -\frac{50 \cdot (0{,}1)^2}{2} = -\frac{50 \cdot 0{,}01}{2} = -0{,}25\,\text{J}. Semnul este negativ pentru că forța elastică se opune alungirii. Răspunsul corect este a.

Un corp având masa mm este legat de un resort având constanta elastică kk. În momentul în care resortul este alungit cu xx, forța elastică are modulul:

a. k⋅∣x∣−m⋅gk\cdot|x| - m\cdot g

b. k⋅∣x∣k\cdot|x|

c. k⋅∣x∣2−m⋅gk\cdot|x|^2 - m\cdot g

d. k⋅∣x∣2k\cdot|x|^2

Vezi rezolvarea

Conform legii lui Hooke, modulul forței elastice este proporțional cu deformarea resortului: Fe=k⋅∣x∣F_e = k\cdot|x|. Greutatea corpului nu intră în expresia forței elastice. Răspunsul corect este litera b.

Toate lecțiile de Fizică

Descarcă

Începe azi. Bacul nu așteaptă.

Descarcă Tomomi pe telefonul copilului tău și pornește perioada de probă gratuită.