luns, 27 de abril de 2020

A forza centrípeta.


Cando un corpo xira, a súa velocidade cambia continuamente. Lembra que o vector velocidade é tanxente á traxectoria en cada punto. Polo tanto, aínda que o seu módulo permaneza constante, a súa dirección e sentido están cambiando.
Por  ese motivo existe a aceleración normal e relacionada directamente con ela, a forza centrípeta.




Esta forza está directamente relacionada co movemento da Lúa  arredor da Terra, cos derrapaxes nas curvas cando os coches as toman con exceso de velocidade ou co funcionamento da nosa lavadora.
O valor desta forza depende  da masa do obxecto (m) que describe a traxectoria circular, da súa velocidade (v) e do radio de dita traxectoria (R).
Aqui tes algúns exemplos de exercicios resoltos sobre a forza centrípeta


Solubilidade

A estas alturas, quen máis quen menos , está pensando no verán, en tomar o sol , en ir á praia, nos refrescos,...
Pos diso imos falar, de refrescos de verán!
Cando fai calor, como nos apetecen as bebidas  con gas!  O seu sabor doce, as súas burbullas,...    Pero, non a deixes quentar, que se lle vai o gas!!        
Ou tamén un  café con xeo. Os seus  ingredientes son: café recién feito , xeo e azucre. En que orde os mesturarías? Xeo, café e azucre? Azucre, café e xeo? Cres que é indiferente ?
O feito de que os refrescos perdan o gas ao quecer ou cal é o xeito adecuado de preparar un café con xeo teñen moito que ver con un concepto químico moi importante:a solubilidade.
A solubilidade é a máxima cantidade de soluto que pode ser disolto nun disolvente a unha determinada temperatura.

Solubilidade de sólidos en agua

Como vedes, para  sólidos coma o azucre,  os gramos  que se poden disolver nun mesmo volume de auga, dependen da temperatura. 
Así se poden construir as gráficas de solubilidade de sólidos en auga.
Partimos dunha cantidade fixa  de auga (100g) e imos vendo canto se pode disolver como máximo a cada temperatura.

Según esta gráfica, se temos 100g de auga a 20ºC poderemos disolver  200g de azucre , pero se a quentamos ata os 90ºC poderemos disolver máis de 400g. Ambos valores son a solubilidade do azucre  a 20ºC e a 90ºC. Observamos que a solubilidade do azucre aumenta coa temperatura.

Temperatura
ºC
Solubilidade
g/100g de auga
20
200
90
>400
Cando unha disolución ten disolta a máxima cantidade de soluto que admite a unha determinada temperatura diremos que é unha disolución saturada.

E, evidentemente, tamén ocorre o contrario: se diminúes a temperatura, podes disolver menos. Por eso, se tes unha disolución saturada  e esta vai arrefriando, vai aparecendo no fondo do recipiente o soluto que non se pode disolver pero que antes, a maior temperatura, sí que estaba disolto.
No caso do azucre, nunha disolución saturada a 90ºC cando arrefríe ata os 20ºC , no fondo do recipiente van a aparecer uns 200g de azucre sen disolver.

Este comportamento é similar para a maioría dos sólidos cando se disolven en auga.
No seguinte video poderás observar o comportamento do nitrato potásico ao disolvelo en auga a diferentes temperaturas.


Creo que agora xa tes unha idea de cal é o mellor xeito de prepara un café con xeo ( se che gosta doce, claro).

Solubilidade dos gases en auga
Como sabes, podemos ter unha disolución na que o soluto é un gas  e o disolvente un líquido: o gas carbónico das bebidas con burbullas, o osíxeno que respiran os peixes,...
Como varía neste caso a solubilidade ?
Observa:

Pois si,como ves, a variación neste caso é xusto a contraria: a maior temperatura , menor solubilidade, menos gas disolto.

Entendes agora porque se lle vai o gas aos refrescos no verán?


A forza de rozamento


Anteriormente falamos da forza de rozamento,  unha forza que sempre dificulta o movemento. Pero, de que depende que esta sexa de maior ou menor intensidade?
Depende varios factores:

  • Das características de rugosidade da  superficie sobre a que ten lugar o deslizamento. Estas cuantifícanse a través dun coeficiente, o coeficiente de rozamento, que se designa coa letra grega  µ (mu). Na táboa que segue podes ver algúns exemplos do valor que toma este coeficiente en diferentes superficies. Como ves, hai dous tipos, o estático e o dinámico. O primeiro é o que ten que ver co inicio do movemento e o segundo o que se manifesta mentras dura o movemento.


  • Da masa do obxecto que se está a deslizar: canto maior sexa esta, maior será a forza de rozamento.
Para calculala, empregaremos a expresión:
Donde N é a forza Normal, da que tamén  falamos anteriormente e que,nos planos horizontais é igual ao peso do corpo.


luns, 20 de abril de 2020

Dinámica. Leis de Newton

Neste tema imos lembrar conceptos vistos en cursos anteriores sobre as forzas, e traballaremos con algunhas forzas interesantes, aquelas ás que nos vemos sometidos diariamente e que rixen o noso mundo inmediato.

As leis de Newton



A forza é unha magnitude vectorial e, como tal, debe representarse con un vector.
A unidade no Sistema Internacional de medidas é o N ( Newton).
Algunhas forzas interesantes:

O peso ( P)

A forza normal (N)

A forza de rozamento (Fr)
A tensión (T)
É unha forza que se manifesta cando aplicamos unha forza a través dunha corda, cable ou tirante.


Normalmente os obxectos non se ven sometidos aos efectos dunha soa forza, se non que o seu estado de repouso ou movemento é debido á acción conxunta e simultánea de varias forzas. Por eso debemos calcular a resultante de todas elas. Imos centrarnos no caso de forzas concurrentes, aquelas que están aplicadas no mesmo punto.


De seguido tes un documento que resume as dúas primeiras Leis de Newton e a súa relación co tipo de movemento que se produce.