Examen Tecnologia (Occitan)

EXAMEN TECNOLOGIA: 1. Estructures. Tot objecte té una estructura. L'objectiu d'una estructura és mantenir la forma de l'objecte i impedir que l'objecte es pugui trencar quan una força actua sobre ell o deformar massa. El nostre esquelet o el tronc i les branques d'un arbre són exemples d'estructu...

EXAMEN TECNOLOGIA: 1. Estructures. Tot objecte té una estructura. L'objectiu d'una estructura és mantenir la forma de l'objecte i impedir que l'objecte es pugui trencar quan una força actua sobre ell o deformar massa. El nostre esquelet o el tronc i les branques d'un arbre són exemples d'estructures. En alguns objectes podem identificar fàcilment la seva estructura. En altres objectes no és tan fàcil perquè l'objecte sencer forma l'estructura. Definició. Estructura: Conjunt d'elements d'un objecte que permeten resistir els efectes de les forces que actuen sobre ell. Una estructura fa que un cos sigui estable i evita que es trenqui o es deformi massa. ESTRUCTURES NATURALS I ARTIFICIALS: Al voltant nostre, podem veure estructures. Algunes d'elles no estan fetes per l'home. Aquestes es coneixen com a estructures naturals. Per satisfer una necessitat o un desig, les persones construeixen estructures. Es coneixen com a estructures artificials. 2. Forces i càrregues. Tot objecte necessita una estructura per poder suportar les diferents forces que actuen sobre ell. A la Terra, tots els cossos són atrets per la gravetat. Això fa que tinguin pes. El seu pes és una de les forces a la que estan sotmesos tots els cossos. Definició: Força: És una acció capaç de canviar l'estat de repòs o moviment d'un cos (efecte dinàmic) o deformar-lo (efecte estàtic). Quan una força actua sobre una estructura, aquesta força es denomina càrrega. Una càrrega pot ser: Fixa o permanent, quan es manté en el temps de forma permanent, per tant, són constants, per exemple el pes d'un pont. Variable, quan no és constant i varia al llarg del temps, per exemple el vent, la neu, la quantitat de vehicles sobre d'un pont… Definició: Càrrega: Anomenem càrrega a la força que s'aplica sobre una estructura i pot ser fixa o variable Les forces es representen a través de vectors, els vectors són fletxes amb: Mòdul o magnitud: Indica la intensitat de la força. És la longitud de la fletxa. Direcció: Recta sobre la qual es desplaça el vector força. S'indica amb un angle respecte d'una referència. Sentit: Indica cap on actua la força. Ho indica la punta de la fletxa. Punt d'aplicació: Punt en què actua la força Les forces poden ser: De contacte: El cos que exerceix la força està en contacte directe amb el cos sobre el qual s’aplica la força A distància: El cos que exerceix la força no està en contacte directe amb el cos sobre el qual s’aplica la força. 3. Esforç o tensió. Les càrregues produeixen esforços o tensions a l'estructura del cos on s'apliquen. Una mateixa càrrega pot provocar diferents efectes depenent del punt d'aplicació de la força, de la direcció, del seu sentit i fins i tot depenen de la geometria de l'estructura. Definició: L'esforç és la tensió interna que tots els cossos experimenten quan se'ls aplica una o més forces o estan sotmesos a una càrrega. Un esforç provoca (o pot provocar) una deformació a un cos. Classifiquem els esforços segons la deformació que produeix al cos que el rep. 4. Tipus d’esforços. TRACCIÓ - Tendeix a estirar o allargar el cos. COMPRESSIÓ - Tendeix a escurçar o aixafar el cos. FLEXIÓ - Tendeix a doblegar o plegar el cos. TORSIÓ - Tendeix a retorçar o girar el cos. TALLANT O CISALLAMENT - Tendeix a tallar o dividir TRACCIÓ: Dues forces oposades (de sentit contrari) que actuen sobre el cos tendint a estirar -lo o allargar-lo La Tracció es produeix quan les forces internes tendeixen a estirar o allargar el cos on actuen. Aquestes forces s'oposen (tenen la mateixa direcció però sentit contrari, allunyant-se del cos.) TRACCIÓ: Dues forces oposades (de sentit contrari) que actuen sobre el cos tendint a estirar-lo o allargar-lo La resistència a la tracció depèn de: Material Secció (àrea perpendicular a l'esforç) Per aguantar tracció els cossos Poden ser flexibles No poden ser gaire elàstics COMPRESSIÓ: Dues forces oposades (de sentit contrari) que actuen sobre el cos tendint a estirar -lo o allargar-lo. La resistència a la compressió depèn de: Material (ha de ser rígid, no pot ser flexible) Secció del cos (àrea perpendicular a l'esforç) Longitud del cos VINCLAMENT: Quan un cos és esvelt (molt llarg i prim) i està sotmès a compressió tendeix a doblegar-se. Aquesta flexió provocada per la compressió s'anomena vinclament. FLEXIÓ: Quan les forces que actuen sobre el cos ho fan en sentit oposat i separades entre ells tendint a corbar-lo o doblegar-lo. La resistència a la flexió depèn de: Material (ha de ser rígid, no pot ser flexible) Longitud entre suports Forma de la secció i la direcció de la força respecte d'aquesta forma TORSIÓ: quan les forces que actuen sobre el cos tendeixen a girar-lo o retorçar-lo. La resistència a la torsió depèn de: Material (ha de ser rígid) Amplada (convé que la secció sigui gran) No gaire llarg TALLANT o CISALLAMENT: quan les forces que actuen ho fan en sentit contrari, properes, però lleugerament separades i tendeixen a tallar el cos. La resistència al cisallament o tallant depèn de: Material (ha de ser dur) Gruix 5. Les propietats mecàniques Les propietats mecàniques determinen el comportament dels materials quan estan sotmesos a esforços. La resistència: Anomenem resistència a la capacitat que té un material de suportar esforços (forces) sense deformar-se massa ni trencar-se. La duresa: La duresa és la propietat que indica la resistència que ofereix un material a ser ratllat, penetrat o tallat. La tenacitat: La tenacitat és la propietat que tenen alguns materials de suportar forces sobtades i cops sense trencar-se. És la resistència al xoc. La fragilitat: La fragilitat és la propietat contrària a la tenacitat. Els materials fràgils es trenquen fàcilment amb cops o xocs. L'elasticitat: L'elasticitat és la capacitat d’un material per suportar una deformació i recuperar la seva forma original quan desapareix la força. La plasticitat: La plasticitat és la capacitat d’un material per suportar deformacions sense trencar-se. La plasticitat té dos aspectes, la ductilitat i la mal·leabilitat. La ductilitat és la propietat d'alguns materials per deformar-se permanentment en forma de fil prim sense trencar-se. La mal·leabilitat és la propietat d'alguns materials de deformar-se permanentment en forma de làmina molt fina sense trencar-se. 6. Tipus d’estructures. ESTRUCTURES MASSIVES: Van ser les primeres estructures artificials excavades a les roques o formades per acumulació de material sense a penes forats. Actualment s'utilitzen en grans infraestructures. ESTRUCTURES VOLTADES: Les estructures voltades estan formades per arcs i voltes fetes amb pedres que han estat tallades de forma que rebin únicament un esforç de compressió. ESTRUCTURES D'ARMADURA o ENTRAMADES: Formades per un conjunt d'elements resistents, units entramats o engalzats entre si, que formen l'esquelet d'objectes i construccions. ESTRUCTURES DE FORMIGÓ ARMAT: Estructures de formigó armat: formades per barres verticals (columnes o pilars) i barres horitzontals (bigues) unides de forma rígida. El formigó armat ha permès els majors avenços en construcció perquè es pot aconseguir qualsevol forma. El formigó aguanta molt bé la compressió i amb les barres corrugades d'acer, el formigó armat també aguanta esforços de tracció i en conseqüència de flexió. ESTRUCTURA D’ARMADURA TRIANGULADA: Estructures triangulades: Construccions metàl·liques formant triangles, (forma geomètrica més simple encara que rígida), amb resistència i lleugeresa. Exemple: Grues, torres d’alta tensió. Són estructures formades per barres, normalment metàl·liques o de fusta. Amb la forma triangular són difícilment deformables. Són ideals per construir ponts (amb bigues triangulades), per cobrir grans espais com estacions o estadis i estructures verticals com torres i bastides. ESTRUCTURES SUSPESES O PENJANTS:Estructures penjants: El pes de la construcció és suportat per cables o barres (tirants) unides a les peces de suport. Exemple: els ponts penjants, envelats,... Els cables suporten únicament esforços de tracció i són molt lleugers pels esforços que han de suportar. Existeixen molt tipus d'estructures penjants que poden cobrir grans espais sense necessitat de pilars. ESTRUCTURES LAMINARS O DE CARCASSA: Formades per làmines o plafons units entres si que solen envoltar l'objecte, com per exemple el xassís d'un vehicle, el fuselatge d'un avió, un contenidor d'escombraries, un dipòsit, una llauna, un envàs de plàstic, les carcasses de mòbils, ordinadors.... Estan fabricades en làmines de metall, plàstic o compòsit. Els formes corbes i els plecs els donen la rigidesa. Les formes corbes ajuden a suportar l'esforç de compressió i tracció a la seva superfície. Els plecs i les costelles li donen la rigidesa als punt necessaris. ALTRES ESTRUCTURES: A més de les estudiades existeixen altres tipus d'estructures com les estructures pneumàtiques formades per tubs que prenen forma amb la pressió de l'aire del seu interior, les geodèsiques formades per barres fines que s'uneixen formant figures geomètriques bàsiques, generalment triangles ,...