2. La dinàmica. Primera llei de Newton
La dinàmica és la part de la física que
estudia les causes que originen els canvis
en el moviment dels objectes de l’univers.
La força és tota causa capaç d’alterar
l’estat de moviment d’un cos o de
provocar-ne una deformació.
Primera llei de Newton o principi d’inèrcia
Si dues forces oposades actuen sobre un mateix cos:
Principi d’inèrcia: quan la resultant de les forces que actuen sobre un cos és nul·la, la
seva velocitat es manté constant de manera que el cos descriu un MRU:
Fi
= 0 ↔
v = constant (MRU)
i
∑
3. Segona llei de Newton
Segona llei de Newton o principi fonamental de la dinàmica
Si tres forces oposades actuen sobre un mateix cos:
La unitat de força
és el newton (N).
Un newton és la força que cal fer sobre un cos d’1 kg de massa per tal que
adquireixi una acceleració d’1 m/s2
.
Segons el principi fonamental de la dinàmica, la variació de l’estat de moviment que
experimenta un cos, o acceleració, és proporcional a la força neta que actua sobre
aquest cos, i es realitza en la direcció en què actua la força.
La constant de proporcionalitat entre la força i l’acceleració és la massa del cos:
Fi
=
F1
+
F2
+...+
Fn
= m
a
i
∑
4. Tercera llei de Newton
Tercera llei de Newton o principi d’acció-reacció
Interacció entre dos cossos:
El principi d’acció-reacció estableix que quan un cos exerceix una força sobre
un segon cos, el segon cos efectua sobre el primer una altra força que té el mateix
mòdul i la mateixa direcció que , però en sentit contrari.
Considerarem que una de les forces és l’acció, mentre que l’altra és la reacció:
F
F
F '
F ' = −
F
5. Tercera llei de Newton
Segona llei de Newton
Força a distància
Força de la gravetat:
Força magnètica:
Força per contacte
Exemples de les lleis de Newton
Primera llei de Newton
6. Força normal
Exemples:
La força de reacció efectuada per la superfície sobre el cos s’anomena força
normal.
La força normal apareix com una força de reacció quan dos objectes rígids estan en
contacte i un efectua una força sobre l’altre. La força normal és perpendicular a la
superfície sobre la qual actua.
N
7. Força de tensió
Exemples:
La força s’anomena força de tensió o, simplement, tensió, i es pot definir
com la força de reacció que apareix quan un cos efectua una força sobre un altre
a través d’un lligam.
T
8. Força elàstica
Exemples:
Segons estableix la llei de Hooke, l’allargament que experimenta la molla és
directament proporcional a la força externa aplicada.
∆ x = x − x0
F '
F ' = k ∆ x
9. Força de fregament
Força de fregament estàtic: Força de fregament dinàmic o cinètic:
Exemples:
S’anomena força de fregament el component de la força de contacte entre dos cossos
que té la direcció paral·lela a la superfície de contacte. És causada pel fet que la
superfície de qualsevol cos no és perfectament llisa.
10. Dinàmica del moviment circular uniforme (I)
Cos que gira lligat d’una corda que no presenta fregament
Cos que gira quan actua el fregament
Cos que gira sobre
una superfície horitzontal:
Sobre una superfície
horitzontal:
En un pla vertical: En un pla horitzontal:
