12 exemples de preguntes sobre màquines simples
1. Mireu la imatge de la politja fixa del costat! Per aixecar-la, cal una força F.
tan gran com…
A. 50 N
B. 100 N
C. 200 N
D. 1000 N
Discussió
Pes de la càrrega = 100 Newtons. Per aixecar la càrrega, cal una força mínima de 100 Newtons.
La resposta correcta és B.
2. Mira la imatge!
L'avantatge mecànic de la palanca és...
A. 1
B. 1,5
C. 2,5
D. 10
Discussió
Se sap que:
Pes (w) = 75 Newtons
Força (F) = 7,5 Newtons
Braç de potència (LK) = 50 cm
Braç de càrrega (LB) = 5 cm
Preguntat: Avantatge mecànic (KM)
Resposta:
La fórmula de l'avantatge mecànic d'una palanca:
KM = w / F o KM = LK/LB
Informació: KM = avantatge mecànic, w = pes de la càrrega, F = força, LK = braç de potència, LB = braç de càrrega.
L'avantatge mecànic de la palanca es calcula mitjançant la fórmula anterior:
KM = w/F = 75 Newtons / 7,5 Newtons = 10 o
KM = LK/LB = 50 cm / 5 cm = 10
La resposta correcta és D.
3. Mireu la següent imatge de palanca!
La magnitud de la força per aixecar la roca és…
A. 2.250 Newton
B. 1.500 Newton
C. 750 Newton
D. 500 Newton
Discussió
Se sap que:
Pes de la càrrega (w) = 1500 Newton
Braç de càrrega (Lb) = 0,5 metres
Braç de potència (Lk) = 1,5 metres
Preguntat: Força (F)
Resposta:
La fórmula de l'avantatge mecànic d'una palanca:
Km = a/F o Km = Lk/Lb
Descripció de la fórmula:
Km = avantatge mecànic, w = pes de la càrrega, F = força, Lk = braç de potència, Lb = braç de càrrega.
Avantatge mecànic:
Km = Lk/Lb = 1,5/0,5 = 3
Gran estil:
Km = a / F
F = w / Km
F = 1500 Newtons / 3
F = 500 Newtons
La resposta correcta és D.
4. Mira la imatge!
De les quatre màquines simples anteriors, la que utilitza el principi del pla inclinat és...
A. 1 i 2
B. 1 i 3
C. 2 i 3
D. 3 i 4
Discussió
Una màquina simple és una eina que s'utilitza per facilitar la feina humana. Per exemple, si teniu dificultats per aixecar un objecte a una certa alçada, es pot utilitzar un pla inclinat. Empènyer un objecte al llarg del pla inclinat requereix menys força que aixecar-lo directament. En aquest cas, l'objecte es mou mentre el pla inclinat roman immòbil.
El pla inclinat de la imatge superior és pla inclinat que està quiet. Hi ha plans inclinats que són màquines simples que es poden moure, és a dir, cargols (1) i falques. Exemples de falques són les destrals (2), els ganivets i els cisells. En aquest cas, l'objecte està quiet mentre el pla inclinat es mou.
La resposta correcta és A.
5. La següent màquina simple que utilitza el principi de la palanca és...
Discussió
Un tipus de màquina simple és una palanca. Una palanca és una eina que augmenta la força, on la força produïda és més gran que la força alliberada. Hi ha tres tipus de palanques, és a dir, palanques de primer grau, palanques de segon grau i palanques de tercer grau. La característica d'una palanca de primer grau és que el fulcre es troba entre la força i la càrrega, per exemple, tisores i alicates. La característica d'una palanca de segon grau és que la càrrega es troba entre el fulcre i la força, per exemple, un arrenca-ungles i una grapadora. La característica d'una palanca de tercer grau és que la força es troba entre la càrrega i el fulcre, per exemple, un raspall.
La figura B és un exemple de palanca de segon grau, on la càrrega es troba entre el fulcre (la roda) i la potència (la força d'elevació i la força d'empenta humana).
La resposta correcta és B.
6. La següent màquina simple té el mateix principi de funcionament que la màquina simple anterior, és a dir...
Discussió
La màquina simple de la imatge superior és una palanca. Una palanca és un dispositiu amplificador de força, on la força resultant és més gran que la força aplicada. Hi ha tres tipus de palanques: palanques de primer grau, palanques de segon grau i palanques de tercer grau.
La característica d'una palanca de primer grau és que el fulcre es troba entre la força i la càrrega, per exemple, les palanques, les tisores i les alicates.
La característica d'una palanca de segona classe és que la càrrega es troba entre el fulcre i la força, per exemple un arrencador de claus i una grapadora.
La característica d'una palanca de tercera classe és que la força es troba entre la càrrega i el fulcre, per exemple un raspall.
La imatge de la pregunta anterior és una palanca i una màquina simple que funciona amb el mateix principi que una palanca són les tisores.
La resposta correcta és C.
7. Mira el joc del balancí tal com es mostra a la imatge següent!
La massa del nen A és més gran que la del nen B. Perquè el balancí estigui equilibrat, la posició correcta és...
A. El fulcre T es desplaça al punt P
B. El nen B es mou al punt R
C. El nen A es mou al punt P
D. El nen B es mou al punt Q
Discussió
Un balancí és un exemple de màquina de palanca simple. La fórmula del seu avantatge mecànic és:
KM = w lb = F lk
Informació:
KM = avantatge mecànic,
w = càrrega
lb = braç de càrrega = distància entre la càrrega i el fulcre. El fulcre de la figura és T
F = potència
lk = braç de potència = distància entre la potència i el fulcre. El fulcre de la figura és T
Segons la fórmula anterior, de manera que el producte de la càrrega (w) i el braç de càrrega (lb) sigui el mateix que el producte de la força (F) i el braç de força (lk), aleshores si la càrrega és gran i la força és petita, el braç de càrrega (lb) ha de ser petit i el braç de força (lk) ha de ser gran.
Mireu la imatge superior. Si A és una càrrega més gran i B és una força més petita, aleshores l'equilibri es produeix quan el braç de càrrega és petit i el braç de força és gran.
El braç de càrrega es fa més petit després que el nen A canviï a P.
La resposta correcta és C.
8.
Mireu la imatge de sota!
Dels quatre plans inclinats anteriors, el que té el mateix avantatge mecànic es mostra a la figura número...
A. (1) i (2)
B. (1) i (3)
C. (2) i (4)
D. (3) i (4)
Discussió
Un pla inclinat és una màquina simple. Les màquines simples són eines que ajuden a les persones a realitzar tasques. Els plans inclinats s'utilitzen per facilitar que les persones elevin objectes a una certa alçada.
L'avantatge mecànic d'un pla inclinat és la relació entre la longitud del pla inclinat i l'alçada d'aquest.
Avantatge mecànic d'un pla inclinat 1 = 5 cm / 2 cm = 2,5
Avantatge mecànic d'un pla inclinat 2 = 3 cm / 2 cm = 1,5
Avantatge mecànic d'un pla inclinat 3 = 3 cm / 1 cm = 3
Avantatge mecànic d'un pla inclinat 4 = 12 cm / 4 cm = 3
El mateix avantatge mecànic es mostra a les figures (3) i (4).
La resposta correcta és D.
9.
Alguns plans inclinats tenen dimensions com les de la imatge.
El que té el mateix avantatge mecànic és el pla inclinat….
A. (1) i (2)
B. (1) i (3)
C. (2) i (4)
D. (3) i (4)
Discussió
Avantatge mecànic del pla inclinat 1 = 3,2 m / 80 cm = 320 cm / 80 cm = 4
Avantatge mecànic del pla inclinat 2 = 3,6 m / 90 cm = 360 cm / 90 cm = 4
Avantatge mecànic del pla inclinat 3 = 3 m / 120 cm = 300 cm / 120 cm = 2,5
Avantatge mecànic del pla inclinat 4 = 4 m / 125 cm = 400 cm / 125 cm = 3,2
El mateix avantatge mecànic es mostra a les figures (1) i (2).
La resposta correcta és A.
10.
Mireu la següent imatge d'un pla inclinat!
El pla inclinat que té el mateix avantatge mecànic és...
A. (1) i (2)
B. (1) i (3)
C. (2) i (3)
D. (3) i (4)
Discussió
Avantatge mecànic del pla inclinat 1 = 3 m / 1,2 m = 2,5
Avantatge mecànic del pla inclinat 2 = 5 m / 2 m = 2,5
Avantatge mecànic del pla inclinat 3 = 4 m / 1,5 m = 2,6
Avantatge mecànic del pla inclinat 4 = 3,6 m / 1,2 m = 3
El mateix avantatge mecànic es mostra a les figures (1) i (2).
La resposta correcta és A.
11. Màquines simples
Mireu la següent imatge de la palanca.
Distància AB = BC = CD = DE, la quantitat de força que s'ha d'aplicar al punt E perquè la palanca estigui equilibrada és...
A. 300 N
B. 450 N
C. 750 N
D. 900 N
Discussió
Se sap que:
AB = BC = CD = DE = l
Braç de càrrega (Lb) = l
Braç de potència (Lk) = 3l
Pes de la càrrega (w) = 900 Newton
Preguntat: Força (F)
Resposta:
Avantatge mecànic:
Km = Lk/Lb = 3l/l = 3
Gran estil:
Km = a / F
F = w / Km
F = 900 Newtons / 3
F = 300 Newtons
La resposta correcta és A.
12. Mireu la imatge de la palanca a continuació!
La càrrega es desplaça llavors 10 cm més a prop del fulcre. Per mantenir l'equilibri de la palanca, la força ha de ser...
A. més 54 N
B. menys 64 N
C. més 75 N
D. menys 96 N
Discussió
Calcula el braç de potència (Lk)
Se sap que:
Braç de càrrega (Lb) = 25 cm
Pes de la càrrega (w) = 480 Newton
Força (F) = 160 N
Preguntat: Braç de poder (Lk)
Resposta:
Avantatge mecànic (Km):
Km = a / F = 480 Newtons / 160 N = 3
Braç de potència (Lk):
Km = Lk/Lb
3 = Lc/25 cm
Lc = (3)(25 cm)
Lc = 75 cm
Calcula la magnitud de la força (F)
Se sap que:
Braç de càrrega (Lb) = 25 cm – 10 cm = 15 cm
Pes de la càrrega (w) = 480 Newton
Braç de potència (Lk) = 75 cm
Preguntat: Força (F)
Resposta:
Avantatge mecànic (Km):
Km = Lk/Lb
Km = 75 cm / 15 cm
Km = 5
La magnitud de la força (F):
Km = a / F
F = w / Km
F = 480 Newtons / 5
F = 96 Newtons
Perquè la palanca estigui en una posició equilibrada, la força es redueix en 64 Newtons (160 N – 96 N).
La resposta correcta és B.
Font de la pregunta:
Preguntes de l'examen nacional de ciències de secundària/secundària islàmica
