Física de secundària

Articles de física sobre fenòmens naturals, etc. relacionats amb la física.

Llei d'Arquimedes

Material de la llei d'Arquimedes

Has vist mai un vaixell? Si no n'has vist cap en persona, és probable que n'hagis vist cap per televisió o per internet. Un vaixell amb una massa molt gran no s'enfonsa, mentre que una roca petita i lleugera sí que pot. Per què passa això? La resposta és força senzilla si entens els conceptes de flotabilitat i el principi d'Arquimedes.

A la vida quotidiana, descobrirem que els objectes col·locats en un fluid, com ara una roca, tenen menys pes que quan l'objecte no és dins del fluid. Pot ser que tingueu dificultats per aixecar una roca de la superfície del terra, però la mateixa roca s'aixeca fàcilment del fons de la piscina. Això es deu a la força de flotabilitat. La flotabilitat es produeix a causa de la diferència de pressió del fluid a diferents profunditats. La pressió del fluid augmenta amb la profunditat, com més profund sigui el fluid, més gran serà la pressió del fluid. Quan es col·loca un objecte en un fluid, hi haurà una diferència de pressió entre el fluid que hi ha a sobre de l'objecte i el fluid que hi ha a sota. El fluid situat a la part inferior de l'objecte té una pressió més gran que el fluid situat a la part superior de l'objecte.

Llegeix més

Pressió del fluid

Material a pressió de fluids

En física, la pressió es defineix com la força per unitat de superfície, on la direcció de la força és perpendicular a la superfície. Matemàticament, la pressió s'expressa mitjançant l'equació P = F/A, on P = pressió, F = força i A = superfície. La unitat de força (F) és el Newton (N), la unitat de superfície són els metres quadrats (m² ) . Com que la pressió és la força per unitat de superfície, la unitat de pressió és N/m² . Un altre nom per a N/m² és pascal (Pa). El Pascal s'utilitza com a unitat de pressió en honor de Blaise Pascal.

Quan un fluid està en repòs, exerceix una força perpendicular a tota la superfície amb la qual està en contacte. Per exemple, considerem l'aigua en un got; cada porció d'aigua exerceix una força perpendicular a la paret del vidre. Per tant, cada porció d'aigua exerceix una força perpendicular a cada unitat de superfície del recipient que ocupa. Aquesta és una propietat important d'un fluid estàtic, un fluid en repòs. Quan un fluid exerceix una força sobre una superfície, on la força no és perpendicular, la superfície exercirà una força de reacció, també no perpendicular. Això farà que el fluid flueixi. Tanmateix, en realitat, el fluid roman en repòs. Per tant, en un fluid en repòs, la força sempre és perpendicular a la superfície del recipient que ocupa.

Llegeix més

Comprensió dels fluids estàtics i dinàmics

Comprensió dels fluids estàtics i dinàmics

En física, un fluid es defineix com una substància que pot fluir. Heu après que els materials que trobem a la vida quotidiana consten de sòlids, líquids i gasos. El terme fluid engloba tant líquids com gasos, perquè els líquids com l'aigua i els gasos com l'aire poden fluir. Els sòlids com la roca o el ferro no poden fluir i, per tant, no es poden classificar com a fluids. Per entendre millor aquesta explicació, és útil considerar alguns exemples de la vida quotidiana. Quan us dutxeu, definitivament necessiteu aigua. Per arribar al dipòsit, l'aigua flueix o bé d'una font o bé s'extreu d'un pou. L'aigua és un exemple de líquid. Hi ha altres exemples de líquids, com ara l'oli lubricant, la llet, etc. Tots aquests líquids es poden classificar com a fluids perquè poden fluir d'un lloc a un altre. Els gasos també són fluids. Els gasos també poden fluir d'un lloc a un altre. Una ràfega de vent és un exemple d'aire que es mou d'un lloc a un altre.

Llegeix més

tensió superficial

Comprensió de la tensió superficial

La tensió superficial es produeix perquè la superfície d'un líquid tendeix a endurir-se, creant un aspecte semblant a una membrana fina. Això està influenciat per les forces de cohesió entre les molècules d'aigua. Per entendre millor aquesta explicació, considereu la il·lustració següent. Considerem un líquid en un recipient.

Tensió superficial 1Les molècules líquides normalment s'atrauen entre si. Dins d'un líquid, cada molècula líquida està envoltada d'altres molècules a cada costat; però a la superfície del líquid, només hi ha molècules líquides als costats i a sota. No hi ha altres molècules líquides a sobre. Com que les molècules líquides s'atrauen entre si, hi ha una força neta zero sobre les molècules de l'interior del líquid. Per contra, les molècules líquides a la superfície són atretes per les molècules líquides als costats i a sota. Com a resultat, hi ha una força neta a la superfície del líquid que es dirigeix ​​cap avall. A causa d'aquesta força neta cap avall, el líquid a la superfície tendeix a reduir la seva superfície, reduint-se tant com sigui possible.

Llegeix més

L'equació de Poiseuille

S'anomena equació de Poiseuille perquè va ser descoberta pel difunt Jean Louis Marie Poiseuille (1799-1869). Com s'ha explicat, tots els fluids es poden considerar ideals. Els fluids ideals no tenen viscositat. Si imaginem un fluid ideal que flueix en una canonada, totes les parts del fluid es mouen a la mateixa velocitat (v). A diferència dels fluids ideals, els fluids reals, o els fluids que trobem a la vida quotidiana, tenen viscositat. Com que tenen viscositat, quan flueixen en una canonada, per exemple, la velocitat de cada part del fluid varia. La capa de fluid del mig es mou més ràpid (v és gran), mentre que la capa de fluid unida a la canonada no es mou, és a dir, es queda quieta (v = 0). Així doncs, des del centre fins a la vora de la canonada, totes les parts del fluid es mouen a velocitats diferents. Perquè us sigui més fàcil d'entendre, observeu la imatge següent...

Llegeix més

Densitat i gravetat específica

Densitat del material i gravetat específica

Densitat

Una de les propietats importants d'una substància és la densitat. La densitat és la relació entre la massa d'una substància i el seu volum. Matemàticament, s'escriu com:

ρ = m/V

ρ és la lletra grega que s'utilitza habitualment per indicar densitat, m representa massa i V volum. La densitat d'un fluid homogeni és fonamentalment diferent de la densitat d'un sòlid homogeni. El ferro o el gel, per exemple, tenen la mateixa densitat a totes les seves parts. Això és diferent dels fluids com l'atmosfera o l'aigua. A l'atmosfera terrestre, com més alta sigui l'atmosfera respecte a la superfície terrestre, menor serà la densitat, mentre que per a l'aigua de mar, per exemple, com més profunda sigui la densitat, major serà la densitat. La densitat d'un fluid homogeni pot dependre de factors ambientals com la temperatura i la pressió.

Llegeix més

Experimentar amb moviment lineal uniformement accelerat

Tema de l'experiment: Moviment lineal uniformement accelerat

L'objectiu de l'experiment: – Observar objectes que es mouen en línia recta a una velocitat constant.

– Coneix els gràfics d'acceleració-temps, velocitat-temps i distància-temps.

– Càlcul de l'acceleració d'un objecte

Eines i materials: rails, font d'alimentació, bigues multinivell, tren dinàmic, registrador de temps, cinta adhesiva, càrrega de 50 grams, cables de connexió.

Passos de preparació:

Llegeix més