La pilota acabarà caient. El llit sesfonsarà una mica, però res més.

No hi haura cap efecte, tot estarà inmóvil.

Forces i estructures Tecnologia 3r ESO

TEMA 1. FORCES I ESTRUCTURES EXERCICIS

Exercici 1: Posa cinc exemples d'actuació de forces, representa-les gràficament i explica'n els efectes.

Una caixa sobre una taula. Una pilota llençada a l’aire algú dormin

Algú espenyent una lampara Algú aplatudint

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

1

La lampara es mourà Les mans s’obriran i es tancaran continuamente produin així soroll.

Aquests instruments consisteixen generalment en un motlle contingut en un cilindre de plàstic, de metall generalment, amb dos ganxos, un en cada extrem. Els dinamòmetres duen marcada una escala, en unitats de força, en el cilindre buit que envolta el motlle.Al penjar pesos o fer una força sobre el ganxo inferior, el cursor del cilindre inferior es mou sobre l'escala exterior, indicant el valor de la força.

Forces i estructures Tecnologia 3r ESO

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

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

M. elàstics: Motlle, goma elàstica, pilota de plàstic.

M. inelàstics: Plastilina, clip, xiclet.

Exercici 5: Posa tres exemples de materials fràgils. Pot un material ser alhora fràgil i dur?Sí, el diamant n’és un exemple.

I pot ser alhora fràgil i tenaç? No.

Materials fràgils: ceràmica, vidre, diamant.

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?

µ Un cable d'alta tensió plasticitat

µ Un cable de telèfon plasticitat

µ Una columna resistència

µ Una pilota de bàsquet tenacitat

µ Una pilota de golf tenacitat

µ El quadre d'una bicicleta duresa

µ Una llauna de Coca cola plasticitat

µ Una farola resistencia

µ Un trampolí tenacitat

2

Forces i estructures Tecnologia 3r ESO

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

Elasticitat Plasticitat Duresa Fragilitat Tenacitat

Paper xGoma xPlàstic xVidre x

Alumini xFusta de pi x

Acer xCartró x

Fusta de roure x

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

µ Un tornavís esforços de compresió

µ Les potes d’una taula Esforços de compresió

µ El passador d’unes tisores Esforços cisallament

µ Les cordes d’una guitarra. Esforços tracció

µ El pal d’una escombra Esforços de compresió

µ L’eix d’un aerogenerador eòlic. Esforços de torsió

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

3

Forces i estructures Tecnologia 3r ESO

A B

C

pes

A B

C E

D

pes

A B

C

pes

A B

C

pes

D

4

compressió

compresió tracció

flexió

Forces i estructures Tecnologia 3r ESO

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

F

F´

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 -Tensió -Doblament -Descillament -Torçament

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?

Estàtiques i dinàmiques

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

5

compressió

torsió

flexió

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(un sucjectador enganxat a la pared) bicicleta (un caballet)

antena de TV(fican-hi claus) tamboret (s’aguante sol)

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

6

Forces i estructures Tecnologia 3r ESO

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

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 – secció circular

Estructura d’una cadira – secció en I

Estructura d’un para-sol – secció en T

Cistella de bàsquet – secció C

Porteria de futbol – secció en U

Torre d’alta tensió – secció T

Farola - secció L

Senyal de trànsit – secció T

7

RIGIDA

NO RIGIDANO RIGIDA

RIGIDA

Forces i estructures Tecnologia 3r ESO

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

Pont d'arc de pedra

Pont d’arcs d’acer

Ponts en suspensió

Pont Cantilever

Pont suportat per cables

Pont basculant

Pont giratori

8

Forces i estructures Tecnologia 3r ESO

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.

La llista l'encapçala el pont del llac Pontchartrain, que es troba a Nova Orleans, Estats Units, i té una longitud de 24 milles, és a dir, uns 38,6 kilometros... increible, veritat? Aquesta format per dos ponts paral·lels, que creuen el llac, situat en el sud de Louisiana, i comunica les localitats de Mandeville i Metairie. Es necessiten 9.000 pilars de hormigon per a sostenir aquesta obra de ingenieria, que té un tram levadizo prop de la part central, per a permetre la navegacion pel llac. Va Ser inaugurat en 1956, inicialment amb una sola via, i després es construeixo l'altra paral·lela, que comenzo a funcionar en 1969. Actualment ja es troba col·lapsat, i pel circulen uns 3500 vehiculos per hora, asi que aquesta en projecte la construccion d'una tercera calçada. Per meritos propis és el pont mes llarg del món, el major pont del món (encara que Xina té en projecte un pont que superaria a aquest en longitud), encara que hi ha altres... que no li van a la sagazaga, anem a repassar-los.

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.

9

Forces i estructures Tecnologia 3r ESO

El Viaducte de Millau és un pont atirantat multicable a l'autopista francesa A-75 (Clermont-Ferrand - Montpeller) que salva la vall del riu Tarn a prop de la localitat de Millau. El viaducte cobreix una distància total de 2460 m mitjançant 6 llums de 342 m i dues més de 204 m (les extremes). Fou inaugurat pel president de la República Francesa, Jacques Chirac, el 14 de desembre de 2004 i obert al trànsit dos dies després.

10