Indarrak.Dinamika

1. MASA. PISUA. DINAMOMETROEN ERABILERA.  INDARREN BATURA

 1. MASA. PISUA. DINAMOMETROEN ERABILERA.  INDARREN BATURA

Klasean masa eta pisua bereizten ikasi dugu. Bestetik, indarren ezaugarriak aztertu ditugu eta baita nola neurtzen diren ere. Praktika honetan kontzeptu horiek sakontzen eta ahal den neurrian argitzen saiatuko gara. 

1.MATERIALA

1. Balantza
2. Dinamometroak
3. Eustoinak
4.  Haga metalikoa 
5. Giltzaurrak
6. Pisu-eramailea (10 g) 
7.  Eraztuna
8.  Masa ezaguneko zilindroak (100 g eta 50 g) 
9.  Masa ezezaguneko gorputza.

2.HELBURUAK

1. Masa eta pisua bereiztea. Balantza eta dinamometroa erabiltzen ohitzea.
2. Indarrak nola batzen diren ulertzea.

3.PROZEDURA

Masa ezaguna duen gorputz baten pisua kalkulatuko dugu. Adibidez, har dezagun 100 g-ko zilindro metalikoa.

1.  ariketa: Kalkula ezazu zilindroaren pisua newtonetan eta konprobatu emaitza dinamometroan. Kontuan har ezazu pisu-eramailearen masa.
2.  ariketa: Neurtu balantzan mahai gainean duzun gorputzaren masa, eta kalkulatu bere pisua. Ondoren konprobatu dinamometroan.
3. ariketa: Norabide bereko indarren batura.Zintzilikatu eraztunetik masa ezaguneko gorputza (esaterako, 150 g-koa). Bere balioa kontuan hartuta kalkulatu  pisua eta dinamometro bakoitzaren irakurketa. Egin ezazu  indar-diagrama bat ere, eskala egokia erabiliz.  
4.  ariketa: Norabide desberdineko indarren batura.Errepikatu problema, baina oraingoan dinamometro bakoitzak 90º-ko angelua osatzen duela. Kalkula ezazu dinamometro bakoitzak markatu behar lukeena eta gero konproba ezazu matematikoki eta grafikoki.

2. INDAR NORMALAREN KALKULUA

1. MATERIALA

1. Balantza 
2. Dinamometroa 
3.  Haria 
4. Objektua

2. HELBURUAK

       Gorputz bat euste-gainazal horizontal batean bermatzen dugunean indar normala zein 

       den kalkulatzea.

3. PROZEDURA ETA GALDERAK

        Balantzaren gainean objektu jakin bat ipini, haren masaren balioa irakurri eta balio hori 

        kilogramotara pasa eta gero, newtonetan adierazi. Adibidez, irudiko zilindroa pisu 

        eramailearen gainean.  (A irudia)

        Indar-diagrama egin gorputzean  eragiten duten indarrak adieraziz. 

        Ondoren dinamometro batekin gorputzetik gorantz tira egin indar konstante batekin, 

        beheko argazkian ikusten den  moduan.  (B irudia). 

        Dinamometroaren irakurketa kontuan izanda, kalkulatu indar normala. Indar-diagrama 

        egin gorputzean eta balantzaren platerean eragiten duten  indarrak adieraziz. 

        Esaterako, balantzaren irakurketa 100 g den unean.

3. PLANO INKLINATUA. PISUAREN OSAGAIAK. INDARREN DESKONPOSIZIOA

1. MATERIALA

1.  Balantza
2. Dinamometroa
3. Pisu eramailea 
4. Objektua
5. Plano  inklinatua

2. HELBURUAK

     Gorputz bat plano inklinatu baten gainean dagoenean pisua (bertikala) bi osagaietan 

     deskonposatzen dela ulertzea, bietako bat planoarekiko paralelo edo tangentziala 

     (P_x edo  P_t) eta bestea normala (P_y edo P_n)  izanik. 

3. PROZEDURA

Hasiera batean emandako objektua balantzaren gainean jarriko dugu eta multzo hori (balantza + objektua) plano horizontalaren gainean. Balantzaren irakurketa apuntatuko dugu (balantzak masa gramotan adierazten digun kantitate hori newtonetara pasa behar dugu). Neurketa horrek objektuaren pisua ematen digu.

4. GALDERAK

1. galdera

Ezer baino lehen egin ezazu objektu zilindrikoan eragiten duen indar-diagrama (hemendik aurrera zilindroa bakarrik hartuko dugu kontuan) eta bi indar horien balioa eman.

Horizontaletik abiatuta planoa inklinatzen hasiko gara. Hori egiterakoan balantzaren neurketa txikiagotzen doala ohartuko gara. Gorputzaren pisua ezin da aldatu. Nola da posible, orduan, aurrekoa gertatzea?

Ikusten dugunez, planoaren inklinazioa 30^o denean balantzak ez du 210 g neurtzen, 168 g baizik.

2. galdera Marraz ezazu gorputzean eragiten duen indar-diagrama. 

Nola deitzen dira pisuaren bi osagaiak? Zein da osagai bakoitzaren eragina gorputzean? Kontura zaitez planoa inklinatzerakoan zilindroa zeloarekin itsatsi behar dugula balantzan. Zergatik?

Balantzaren neurketa irakurriz, kalkula itzazu zilindroan eragiten duten indarren balioak.

Zenbat balio dute indar horiek planoaren inklinazioa 90^o bada? Egin indar-diagrama bat.

3. galdera: Demagun zilindroa planoaren gainean dagoela balantza kenduta. Zer gertatuko da gorputz horrekin egoera hauetan?  

             a)Marruskadura nulua bada.

             b)Marruskadurak 0,5 N balio badu.  

                          c)Marruskaduraren balio maximoak 2 N balio badu.

      Kasu bakoitzean: 

1. Indar-diagrama egin.
2. Azelerazioa kalkulatu.
3. Planoaren luzera s = 1 m bada, zenbat denbora behar du planoa egiteko?

4. PLANO INKLINATUA. PISUAREN OSAGAIAK. INDARREN DESKONPOSIZIOA

1. MATERIALA

a)    Balantza

b)   Dinamometroa

c)    Pisu eramailea

d)   “Ventus” plano inklinatua bere orgatxoarekin

2. HELBURUAK

       Praktika hau aurrekoaren segida da.
Gorputz bat plano inklinatu baten gainean dagoenean pisua (bertikala) bi osagaietan  deskonposatzen dela ulertzea, bietako bat planoarekiko paralelo edo tangentziala eta 

bestea normala izanik.

Hori ulertzen laguntzeko “Ventus” etxeko plano inklinatua erabiliko dugu.

Ikusten denez, plano honek dinamometro bat du itsatsia eta haren muturrean oso  

marruskadura txikia duen orgatxoa. Planoa inklinatzerakoan, dinamometroa luzatu 

egiten da orgatxoaren pisuaren osagai tangentzialaren eraginpean. Dinamometroaren

tentsioak osagai tangentzial hori orekatzen du. Hortaz, dinamometroaren irakurketa 

zuzena eginez, pisuaren osagai tangentzialaren balioa lortu dezakegu.

3. PROZEDURA

        Adibide modura, azter dezagun irudiko egoera. Hau da, planoa 30^o inklinatua 

       dagoenean,  pisua, P_t (P_x ) eta P_N (P_y) ezagutu nahi ditugu. 

       Pisua bi osagaietan deskonposatzen da. Bat planoarekiko paraleloa edo tangentziala 

       da (P_t edo P_x) eta gorputzaren higidura sortzen du. Bestea planoarekiko normala da 

       (P_N edo P_y). Beraz, planoa inklinatzerakoan pisuaren zati batek planoaren norabidea 

       hartzen du eta modu horretan objektuak planoan eragiten duen indarra txikiagotzen da. 

       Aldi berean, objektutik planoan behera tira egiten duen indarraren  osagaia (P_t edo P_x) 

       handituz doa.

4. GALDERAK

a.    Egin ezazu orgatxoan eragiten duen indar diagrama.

b.    Zer gertatuko da gorputz horrekin dinamometroa hausten bada?

c.     Kalkulatu orgatxoaren azelerazioa.

d.    Zenbat denbora behar du planoa egiteko?