Forces i estructures Tecnologia 3r ESO

Laia Timoneda Minguell 3B

TEMA 1. FORCES I ESTRUCTURES EXERCICIS

Exercici 1: Posa cinc exemples d'actuació de forces, representa-les gràficament i explica'n els efectes. Bota una pilota rebota al terra

Piques am un martell el rebot

Saltes cap amunt la gravetat et fa retornar

Potes d’una cadira que la cadira no es trenca

Al fer una flexió cap amunt la gravetat et fa augmentar la força i l’esforç

Exercici 2: Busca fotografies de dinamòmetres, explica'n les seves parts i com s'utilitzen.

Dinamòmetre digital. Parts:

- Anella: Punt de recolzament de l’aparell per evitar-ne el moviment.

- Molla: Estirar-se en funció del pes/força que es mesura.

- Escala d’unitats: Mesurar la força/pes del objecte en funció de l’allargament de la molla.

- Gantxo: Subjectar l’objecte que es vol mesurar.

S’utilitza enganxant a l’anella la força, estirant-la per l’altre costat, en els digitals apareixerà el número de força feta digitalment, en els altres (tubular) li marcarà amb una ratlla vermella i ho haurà de calcular.

D. tubular

Exercici 3: Dibuixa les forces que apareixen en les següents situacions.

1

Forces i estructures Tecnologia 3r ESO

Exercici 4: Posa tres exemples de materials elàstics i tres més de materials plàstics.

Mat. Elàstics: Goma, cautxú, llibre de text.

Mat. Plàstics: Plastilina, argila, plàstic.

Exercici 5: Posa tres exemples de materials fràgils. Pot un material ser alhora fràgil i dur? I pot ser alhora fràgil i tenaç? En cas afirmatiu posa un exemple.

Exemples de materials fràgils: Vidre, diamant, cartró, argila, ceràmica.

Sí, diamant.

No.

Exercici 6: Quines de les propietats mecàniques que hem treballat creus que són més importants alhora de triar els materials per construir els següents objectes?

Un cable d'alta tensió TenacitatUn cable de telèfon ElasticitatUna columna Resistència, duresa.Una pilota de bàsquet. Resistència elàstica i tenacitat.Una pilota de golf Duresa i tenacitat.El quadre d'una bicicleta Resistència i duresa.Una llauna de Coca cola Mal·leabilitatUna farola TenacitatUn trampolí Flexibilitat , resistència

Exercici 7: En la taula següent marca quines són les propietats mecàniques dels següents materials:

Elasticitat

Plasticitat

Duresa

Fragilitat

Tenacitat

Paper 9 8 3 5 2

2

A B

C

pes

A B

C E

D

pes

A B

C

pes

A B

C

pes

D

Forces i estructures Tecnologia 3r ESO

Goma 10 3 6 0 10Plàstic 4 7 3 5 5Vidre 0 0 0 10 0

Alumini 0 10 5 5 2Fusta de pi 0 10 5 5 4

Acer 1 7 7 7 6Cartró 0 10 2 8 2

Fusta de roure

0 7 8 3 6

Exercici 8: Quin tipus d'esforços han de suportar els següents objectes?

Un tornavís Torsió

Les potes d’una taula Flexió, compressióEl passador d’unes tisores TorsióLes cordes d’una guitarra Vinclament, flexióEl pal d’una escombra flexióL’eix d’un aerogenerador eòlic. Torsió

Exercici 9: Observa les diferents parts de les següents estructures i digues si estan treballant a tracció, compressió o flexió:

1- Flexió 2-Compressió 3- Flexió 4-Tracció

Exercici 10: Observa la següent estructura i digues a quin tipus d’esforços està sotmesa cadascuna de les seves parts.

Compresió,torsió.

Flexió.

Compresió

tracció

3

F

F´

Forces i estructures Tecnologia 3r ESO

Exercici 11: Dóna-li un cop d’ull a la següent adreça d’Internet i anota quins són els exemples que és donen per cada tipus de força:

http://www.pbs.org/wgbh/buildingbig/lab/forces.html

Compressió: Les columnes inferiors d’un gratacels són pressionades pel gran pes que suporten.

Tracció: Pont suportat per cables.

Flexió: Pont destrossat pel fort temporal.

Torsió: Barra de ferro doblegada.

Cisallament: Falla al terra.

Exercici 12: Dóna-li un cop d’ull a la següent adreça d’Internet:

http://www.pbs.org/wgbh/buildingbig/lab/loads.html

Quina classe de càrregues o forces han de ser considerades quan construïm una estructura?

El pes que ha de suportar, el terreny i les seves deformacions, la temperatura, els terratrèmols, el vent i la solidesa.

Exercici 13: Cerca imatges on es vegi amb claredat estructures d’a rmadura i estructures carcassa (mínim 3 de cadascuna).

4

Forces i estructures Tecnologia 3r ESO

Exercici 14: Sovint trobem al nostre voltant objectes que per la seva forma, dimensions, estructura en general els hi costa mantenir l’estabilitat. Pensa en possibles modificacions de la seva estructura per tal de corregir aquesta falta d’estabilitat dels següents objectes:

Escombra (augmentar el pes a la base), bicicleta (posar rodetes als laterals) tamboret ( obrir més el suport).

Exercici 15: Cerca imatges d’estructures que estiguin basades amb triangles (mínim de 5).

Exercici 16: Quines de les següents estructures construïdes amb un Mecano són rígides i quines no?

La única rígida, les altres no ho són.

5

Forces i estructures Tecnologia 3r ESO

Exercici 17: Relaciona els noms dels següents perfils amb els dibuixos corresponents.

Secció en U

Secció en T

Secció en L

Secció en I

Secció circular

Secció quadrada

Exercici 18: Indica en cada cas quin tipus de perfil s’utilitza en les següents estructures. Si vols pots acompanyar-ho d’una fotografia.

Quadre d’una bicicleta LEstructura d’una cadira QuadradaEstructura d’un para-sol TCistella de bàsquet UPorteria de futbol QuadradaTorre d’alta tensió TFarola USenyal de trànsit I

Exercici 19: Busca imatges de dels següents tipus de ponts:

Pont d'arc de pedra

6

Forces i estructures Tecnologia 3r ESO

Pont d’arcs d’acer

Ponts en suspensió

Pont Cantilever

Pont suportat per cables

Pont basculant

Pont giratori

Exercici 20: Fes una recerca sobre un dels tres ponts més llargs del món. Fes una descripció d’on està, de quins materials està fet, quan es va construir, i tota aquella informació que consideris interessant o curiosa. Acompanya la descripció d’una fotografia extreta del Google Earth (o programa similar) que situï on és troba el pont i d’un parell de fotografies on es vegi aquest pont.

El pont del llac Pontchartrain situat a Nova Orleans, està fet de formigó i es va construir al 1956.

7

Forces i estructures Tecnologia 3r ESO

Exercici 21: Fes una recerca sobre un dels tres ponts més alts del món. Fes una descripció d’on està, de quins materials està fet, quan es va construir, i tota aquella informació que consideris interessant o curiosa. Acompanya la descripció d’una fotografia extreta del Google Earth (o programa similar) que situï on és troba el pont i d’un parell de fotografies on es vegi aquest pont.

Està situat a Averyon ,França i s’anomena el Viaducte de Millau. El viaducte cobreix una distància total de 2460 m Amb la construcció d'aquesta estructura es van batre dos rècords del món:

1. La segona pila (comptant des de Clermont-Ferrant) és la pila més alta del món: 334m.

2. La rasant de la carretera just a sobre del riu Tarn (entre les piles 2 i 3) és la rasant de carretera situada a més altura respecte el terra: 270m,

S’han fet sevir 127.000 m3 de formigó, 19.000 tones d’acer.

8