Fizica de bac

Lecții / Mecanică / Lecția 2

Mecanică, lecția 2

Forțe: greutatea și normala la plan

Formule pe scurt

  • Forța = masa · accelerația: F = m·a
  • Unități: m în kg, a în m/s², F în newtoni: 1 N = 1 kg·m/s²
  • Orice forță se reprezintă pe desen ca un vector.
  • Greutatea: G = m·g, unde g ≈ 9,81 m/s² este accelerația gravitațională (în probleme g = 10 m/s²)
  • Greutatea este mereu verticală, orientată în jos, și se desenează din centrul corpului.
  • Normala la plan (N) este perpendiculară pe suprafața pe care stă corpul, orientată în sus, desenată din punctul de contact cu suprafața.
  • Pe o suprafață orizontală, dacă asupra corpului acționează doar G și N: N = G = m·g
Fișele lecției (4)
Fișa 1 din lecția Mecanică 2 Fișa 2 din lecția Mecanică 2 Fișa 3 din lecția Mecanică 2 Fișa 4 din lecția Mecanică 2

Flashcarduri

Citește întrebarea, răspunde în minte, apoi întoarce cardul. Dacă îl știai, apasă „Știu”. Cardurile la care apeși „Mai repet” revin la final. Pe telefon poți glisa cardul întors: la dreapta pentru „Știu”, la stânga pentru „Mai repet”.

Toate cardurile, ca listă
  1. Formula forței F = m·a (forța = masa · accelerația)
  2. Unitatea de măsură a forței Newtonul (N): 1 N = 1 kg·m/s²
  3. Unitățile pentru masă și accelerație masa: kilogram (kg); accelerația: metru/secundă² (m/s²)
  4. Ce este greutatea? Forța care acționează asupra unui corp datorită gravitației; G = m·g
  5. Ce este g și cât valorează? Accelerația gravitațională, g ≈ 9,81 m/s²; în problemele de bac se ia g = 10 m/s².
  6. Direcția și sensul greutății Verticală, orientată mereu în jos, indiferent de poziția corpului.
  7. Ce este normala la plan? Forța cu care suprafața „împinge” corpul în sus; notată N, perpendiculară pe suprafața pe care stă corpul.
  8. De unde se desenează G și N? G din centrul corpului, în jos; N din punctul de contact cu suprafața (la jumătatea lungimii corpului), în sus.
  9. Cât este N pentru un corp pe o suprafață orizontală (doar G și N)? N = G = m·g
  10. Cum reprezentăm o forță pe desen? Ca un vector (săgeată): are direcție, sens și mărime.

Probleme

Probleme grilă în stilul subiectului I de la bac. Alege varianta pe care o crezi corectă; după răspuns poți vedea rezolvarea pas cu pas. Pe calculator poți răspunde și cu tastele 1–4. Unde e nevoie, g = 10 m/s².

Problema 1 din 6

Unitatea de măsură a forței în SI, exprimată prin unitățile kg, m și s, este:

Vezi rezolvarea
  1. Din F = m·a, unitatea forței este unitatea masei înmulțită cu unitatea accelerației.
  2. [F] = kg · m/s² = kg·m/s² = N (newton).
  3. Răspuns corect: B.

Problema 2 din 6

Greutatea unui corp cu masa m = 5 kg este (g = 10 m/s²):

Vezi rezolvarea
  1. Formula greutății: G = m·g.
  2. G = 5 · 10 = 50 N.
  3. Răspuns corect: C.

Problema 3 din 6

Unui corp cu masa m = 4 kg i se imprimă accelerația a = 2,5 m/s². Forța care acționează asupra corpului are valoarea:

Vezi rezolvarea
  1. Folosim formula forței: F = m·a.
  2. F = 4 · 2,5 = 10 N.
  3. Răspuns corect: D.

Problema 4 din 6

Un corp are greutatea G = 700 N. Masa corpului este (g = 10 m/s²):

Vezi rezolvarea
  1. Din G = m·g rezultă m = G / g.
  2. m = 700 / 10 = 70 kg.
  3. Răspuns corect: A.

Problema 5 din 6

Despre normala la plan (N) care acționează asupra unui corp așezat pe o suprafață orizontală este adevărat că:

Vezi rezolvarea
  1. Normala la plan este forța cu care suprafața împinge corpul; sensul ei este perpendicular pe suprafața pe care stă corpul, în sus.
  2. Greutatea este cea orientată în jos, iar valoarea lui N depinde de masa corpului, nu este fixă.
  3. Răspuns corect: B.

Problema 6 din 6

Un corp cu masa m = 2,5 kg stă în repaus pe o masă orizontală. Asupra lui acționează doar greutatea și normala la plan. Valoarea normalei este (g = 10 m/s²):

Vezi rezolvarea
  1. Pe suprafața orizontală, cu doar G și N, cele două forțe se echilibrează: N = G.
  2. N = m·g = 2,5 · 10 = 25 N.
  3. Răspuns corect: D.