5 Estática Física e Química 4 º ESO Exercicios: 1 A lei de Hooke nun resorte adopta a forma F=0,05(L-L0), onde F ven expresada en N cando L-L0 ven en cm. ¿Canto estirará este resorte ao aplicarlle unha forza de 10N? ¿Que forza haberá que aplicar para que estire 20cm? 1 F = 0´05 (L – L0) con F en N cando L en cm F = 10 N (L – L0) = ? 10 N = 0´05 N/cm . (L – L0) de onde (L – L0) = 200 cm F = ? (L – L0) = 20 cm F = 0´05 . (L – L0) = 0´05 N/cm . 20 cm F = 1N

5 Estática a) 12N 5N 7N b) 2 N c) d) 7N 7N 5N 5N Exercicios: 2 2 Física e Química 4 º ESO Exercicios: 2 2 5N 7N a) 12N b) 2 N c) 7N 5N d) 7N 5N

5 Estática Física e Química 4 º ESO Exercicios: 3 3 F2 20 N F1 60 30

5 Estática F = 10 N brazo = 80 cm = 0´8 m Física e Química 4 º ESO Exercicios: 4 4 F = 10 N brazo = 80 cm = 0´8 m O momento dunha forza calcúlase con: M = F . d . sen α α = 90 M = 10 N . 0´8 m. sen 90 = 10 N . 0´8 m. 1 = M = 8 N.m α = 60 M = 10 N . 0´8 m. sen 60 = 10 N . 0´8 m . 0´86 M = 6´93 N.m

5 Estática Cada unha exerce cara abaixo a forza do seu peso, a saber: Física e Química 4 º ESO Exercicios: 5 5 Cada unha exerce cara abaixo a forza do seu peso, a saber: Raquel P = m . g = 30 kg . 9`8 m/s2 = 294 N Belén P = m . g = 50 kg . 9`8 m/s2 = 490 N Para que a resultante das forzas coincida có punto de apoio ten que cumprirse que: 0 = F1 . d1 + F2 . d2 490 N . d + 294 N .1m = 0 sendo d a distancia á que ten que sentarse Belén, que resulta d = -0´6 m esto é 0´6m á esquerda do punto de apoio

5 Estática Física e Química 4 º ESO Exercicios: 6 6 ¿Por que levamos mellor dúas maletas pequenas, unha en cada man, que unha soa con todo o peso?. Levando unha soa maleta, aparece un momento que provoca un xiro, mentres que levando dúas a resultante dos momentos dos pesos das dúas maletas se anula, e non provoca xiros.

5 Estática Física e Química 4 º ESO Exercicios: 7 7 ¿Donde se atopa situado o centro de gravidade dun triángulo? O centro de gravidade dun triángulo está no seu centro xeométrico. No punto de corte das medianas, que se chama: Baricentro

5 Estática Física e Química 4 º ESO Exercicios: 8, 9 8 ¿Onde está situado o centro de gravidade dunha bola de villar? O centro de gravidade dunha bola de billar, esfera, está no seu centro xeométrico. O centro da esfera 9 ¿Por que os xuguetes denominados tentemozo son moi dificiles de envorcar? Porque están lastrados, conseguindo así ter o c.d.g. moi baixo ou o que é o mesmo, conseguindo gran estabilidade.

5 Estática Física e Química 4 º ESO Exercicios: 10 10 A torre de Pisa corre perigo de caer. Debuxa ónde estaría o c.d.g. da torre no momento que caese? Caerá cando a liña vertical que pasa polo seu centro de gravidade, non atravese a superficie de apoio.

5 Estática Física e Química 4 º ESO Exercicios: 11 As balanzas que se usan para acha-la masa dos corpos poden considerarse pancas. ¿De que xénero son e por que? ¿Que vantaxe teñen, se non se gaña forza con elas? 11 Teñen o punto de apoio no medio, son pancas de primeiro xénero A vantaxe é a propia utilidade

5 Estática Debuxa a gráfica correspondente a un resorte elástico: Física e Química 4 º ESO Exercicios: 13 13 Debuxa a gráfica correspondente a un resorte elástico: F l – l0 Segundo a lei de Hooke a gráfica que corresponde é a da liña recta

5 Estática Física e Química 4 º ESO Exercicios: 14 Se a lei de Hooke dun resorte é F= 5( L-L0), onde F está dada en N e (L –L0) en m: Debuxa a gráfica forza-alongamento Calcula a forza que fai o resorte cando estira 40 cm. Calcula o alongamento que sufrirá cando se faga unha forza de 10 N. 14 F l – l0 1 2 3 4 5 40 30 20 10 F=5(L-L0) con F en N e L en m a) Debuxa a gráfica F fronte a L-L0 F=5(L-L0) Para L-L0 =40cm = 0´4m F = 5N/m . 0´4m = 2N F=5(L-L0) Para F = 10N/m resulta: 10N /5N/m = L-L0 = 2 m

5 Estática Física e Química 4 º ESO Exercicios: 15 Imaxina que ves de comprar 2 kg de tomates e non sabes se chos pesaron ben. Na túa casa dispós dos tres dinamómetros da figura . ¿Cal che servirá para comprobar se che pesaron ben os tomates? ¿Que podería suceder se pesas os tomates co primeiro dinamómetro? 15 Aquel de alcance 0N – 25 N De utilizar o primeiro ou o segundo deformaríanse os resortes permanentemente

5 Estática Física e Química 4 º ESO Exercicios: 17, 18 17 Descompón graficamente unha forza de 6 N en dúas forzas iguais e perpendiculares que forman con ela a ámbolos lados ángulos de 45 graos 45 6N A forza de 6 N é a bisectriz de 90º, para formar dous ángulos de 45º 18 ¿Cal será o valor do momento do par de forzas que fai o conductor no volante cando quere xirar cara á esquerda? Segundo a fórmula do momento dun par:M = F.d, M=10 N. 0´2m= 2 Nm

5 Estática Física e Química 4 º ESO Exercicios: 19 Un atleta levanta cunha man unha barra de 90 cm, con pesos ns seus extremos de 50 e 60 kg. Supoñemos que a barra que una os pesos é moi lixeira e ten unha masa desprezable. ¿Canto vale o resultante e onde debe estar situada? ¿Cal é exactamente o punto onde ten que colle-lo atleta a barra para que non se incline cara a ningún dos dous lados? ¿Cal é a forza total sobre a barra cos pesos? ¿Está en equilibrio? 19 x 0,9-x 490N 588N A Resultante é a forza correspondente ao peso de 110 kg, P = m.g R = 110 kg. 9´8N/kg =1078N, vertical descendente Aquel no que o momento total sexa nulo. 0 = M1 + M2 0 = F1.d1 +F2.d2 onde d1= –x , d2 = 0´9 - x, F1= 490N e F2 = 588N 0 = -490x Nm + (0´9-x).588 Nm x= 0´49m de F1 A forza do atleta anula á resultante dos pesos, sendo a forza total cero. O momento total tamén é cero. A barra está en equilibrio

5 Estática Física e Química 4 º ESO Exercicios: 20, 21 20 Os pallasos do circo en ocasión fan a broma de inclinárense esaxeradamente sen caeren. Fai unha hipótese de cál pode se-lo truco para que iso ocorra. Aínda que desprazan cara adiante o seu centro de gravidade, a vertical que pasa por el continúa atravesando a base de sustentación. Pon unha botella chea de auga apoiada nunha mesa e inclínaa un pouco. Sóltaa e comprobaras que volve ó seu sitio. Fai o mesmo apoiándoa boca abaixo sobre o tapón.Comprobas que, inclinando o mesmo a botella, neste caso envorca. Debuxa nos dous casos o par e forzas , peso da botella e reacción da mesma que actúan sobre ela. Explica por qué nunha ocasión non envorca a botella e si lo fai na outra. 21 Non envorca porque a vertical que pasa polo c.d.g. en todo momento atravesa a base de sustentación, non chega a perder o equilibrio. Envorca porque a vertical que pasa polo centro de gravidade cae fora da base de sustentación e perde o equilibrio.

5 Estática Física e Química 4 º ESO Exercicios: 22 O aparello da figura chamase balanza romana e sirve para medir masas. Cun só peso de 1 kg, que pode cambiar de posición, conséguese determinar diferentes masas. Se o prato coa froita pesa 4 kg, e está a 10 cm, do soporte: ¿A que distancia hai que poñe-lo peso de 1kg, para equilibralo? ¿Que tipo de panca é a romana? 22 Para que non oscile a suma dos momentos ten que ser nula. 0 = M1 + M2 0 = F1 .d1 + F2. d2 F1 = m.g = 4 kg. 9´8 N/kg = 39´2 N d1 = -0´1m F2= m.g = 1 kg. 9´8 N/m =9´8 N d2 = x 0 = 39´2 N . (-0´1m) + 9´8 N. x 0 = -3´92Nm + 9´8N. x 3´92Nm = 9´8N.x x = 0´4m entre o punto de apoio e a masa de 1kg A romana é unha panca de 1º xénero. Ten o punto de apoio situado entre a potencia e resistencia

5 Estática Física e Química 4 º ESO Exercicios Determina o punto de apoio para que o sistema formado por dúas forzas paralelas e de sentido contrario de 15N e 24N separadas 2,5m, aplicadas sobre unha barra metálica, de masa desprezable, indeformable, estea en equilibrio 15N 24N 2,5m x MR=M24+M15 0= (-24)N.x + 15N.(x+2,5m) 0= -24x +15x +37,5m ; 9x = 37,5m x=4,16m O punto de apoio estará 4,16 metros á esquerda da forza de 24N