Note de Fizică Forța - mărime vectorială PDF

## Interacțiunea. Efectele interacțiunii #### Informație Un sport popular din Europa se numește Bubble Football. Privește cu atenție imaginile. Baloanele sunt în contact. Observăm: - primul balon actionează asupra balonului al doilea provocând deformarea lui; - al doilea balon actionează asupra pr...

## Interacțiunea. Efectele interacțiunii #### Informație Un sport popular din Europa se numește Bubble Football. Privește cu atenție imaginile. Baloanele sunt în contact. Observăm: - primul balon actionează asupra balonului al doilea provocând deformarea lui; - al doilea balon actionează asupra primului balon provocând deformarea lui; - ca rezultat, se schimbă starea de mișcare a baloanelor. #### Definiție Acțiunea reciprocă dintre corpuri se numește **interacțiune**. #### Informație Interacțiunea reprezentată se produce prin contactul direct dintre corpuri. #### Reține! Interacțiunea este o proprietate generală a corpurilor și se poate realiza: - prin contactul direct; - de la distanţă. #### Reține! În urma interacțiunii corpurilor se produc două efecte: - **efecte dinamice**, care constau în schimbarea stării de mişcare a corpurilor (se modifică valoarea vitezei corpurilor, se modifică traiectoria mişcării); - **efecte statice**, care constau în deformarea (schimbarea formei, a dimensiunilor) corpurilor. #### Definiție: Schimbarea formei (a dimensiunilor) unui corp sub acţiunea altor corpuri se numeşte **deformare**. Deformările se clasifică în deformări elastice sau plastice: - dacă după încetarea interacțiunii corpul revine la forma iniţială, deformarea se numeşte **elastică** - dacă după încetarea interacțiunii corpul nu mai revine la forma inițială, deformarea se numeşte **plastică**. ## Forța - mărime vectorială #### Experiment Să analizăm un resort fixat orizontal. Dacă acţionăm cu o forţă, observăm că resortul se comprimă. Acționând cu o forţă, observăm că resortul se alungeşte. Sub acţiunea unei forţe, observăm că resortul se alungeşte formând un unghi cu suprafața orizontală. #### Concluzie: Rezultatul acţiunii unei forţe asupra unui corp elastic depinde nu numai de valoarea numerică a acesteia, dar şi de orientare (direcție și sens). #### Experiment Având un paralelipiped din lemn (sau altă substanță), acționați pe rând asupra acestuia cu aceeaşi forţă (prin intermediul unui creion) în punctele A, B, şi C. Cum se va comporta paralelipipedul în cele trei cazuri? #### Concluzie: Rezultatul accțiunii unei forțe asupra unui corp depinde nu numai de valoarea numerică și orientarea acesteia, dar și de poziția punctului de aplicație. #### Reține! Efectul unei forţe depinde de valoarea numerică a acesteia, de direcţia după care acţionează, de sensul pe care îl are și de punctul în care se produce interacțiunea (numit punct de aplicație). #### Definiție: Mărimile fizice care se caracterizează nu numai prin valoare numerică şi unitate de măsură (precum mărimile scalare), dar şi prin orientare (direcţie şi sens), se numesc **mărimi fizice vectoriale**. #### Reține! Forța este o mărime fizică vectorială și se notează cu litera F cu săgeată deasupra (F). Ca orice mărime vectorială, forța este reprezentată grafic printr-un segment orientat, care are următoarele caracteristici: - **punct de aplicație**, care este originea vectorului (caracteristică specifică pentru mărimea fizică Forţa); - **direcție** (dreapta suport AA'); - **sens**, indicat de vârful săgeții (vectorul forței de pe desen are sensul spre dreapta); - **valoarea numerică** (lungimea segmentului 00'); - **unitate de măsură** (newtonul). ## Activitate practică #### Reține! Fiecărei direcţii în spațiu îi corespund două sensuri contrare. #### Reține! Valoarea numerică a forței se notează prin [F] sau, simplu, F. #### Reține! Mărimile vectoriale (fig. 5) se caracterizează prin: - origine (punct de aplicație O); - direcție (dreapta suport AA'); - sens (săgeată, de la A la A'); - valoare numerică (lungimea segmentului O0'); - unitate de măsură. #### Reține! Se numesc forțe coliniare forțele orientate de-a lungul unei drepte sau forțele paralele între ele (fig. 6). #### Reține! Deseori, în viața cotidiană în-tâlnim situații când asupra unui corp se exercită concomitent două forţe coliniare, care pot fi: - de acelaşi sens (fig. 7, a, b) sau de - sens opus (fig. 8, a, b). #### Reține! Acțiunea ambelor forţe F, și F, poate fi exprimată prin una singură, numită rezultantă, notată cu R. ## Experiment Fixăm un resort în poziție verticală. De celălalt capăt fixăm un talger. Plasăm pe talger un corp cu masa de 1 kg și măsurăm cu cât s-a micșorat lungimea resortului. Înlocuim corpul cu masa de 1 kg prin plasarea altui corp cu masa de 2 kg, măsurăm și în acest caz cu cât s-a micsorat lungimea resortului. #### Concluzie: Efectul acţiunii (interacțiunii) corpului (deformarea resortului) este cu atât mai mare cu cât interacțiunea este mai intensă (la plasarea corpului cu masa de 2 kg efectul s-a dublat). #### Definiție: Mărimea fizică ce caracterizează intensitatea acţiunii unui corp asupra altui corp se numeşte **forță**. #### Reține! Forța (notată cu F) este o măsură a intensităţii interacțiunii corpurilor. Unitatea de măsură pentru forță în Sl este newtonul (N). Această denumire a fost dată în cinstea ilustrului savant englez Isaac Newton (1642-1727). #### Reține! Instrumentul cu ajutorul căruia se măsoară forţa se numeşte dinamometru. Cuvântul dinamometru provine de la cuvintele grecești „dinamis" forță şi „metrou" - măsurare. Piesa principală a dinamometrului este un resort ce se deformează elastic. Există şi dinamometre digitale. #### Reține! Efectul unei forţe depinde de valoarea numerică a acesteia. 1. Ce numim interacțiune? 2. Definiţi: - efectul static și efectul dinamic; - deformarea elastică şi deformarea plastică. 3. Cum se numeşte mărimea fizică ce caracteri-zează intensitatea interacțiunii dintre corpuri? În ce unități de măsură se exprimă aceasta? Numiți multiplii şi submultiplii acesteia. 4. Determinați: limitele de măsurare, valoarea unei diviziuni şi eroarea absolută instrumentală a dinamo-metrului medicinal din fig. 7. Scrieți rezultatul măsurării forţei. 5. Dați exemple de utilizare în practică a deformărilor elastice și plastice. 6. Exprimaţi în SI: 200 mN, 0,4 kN, 5 hN, 0,06 MN, 8000 mN, 0,06 kN. ## Descriere Imagine The image shows several pages from a physics textbook. **Page 1** shows a diagram of a spring with weights attached to the end, demonstrating the concept of force. There is also a diagram of a spring scale, labeled as a dynamometer, and a description of how to use it. The page concludes with a series of questions about the concepts discussed. **Page 2** discusses the concept of force as a vector quantity. There is a diagram illustrating how the force can be represented graphically. The page also defines the terms "force", "vector", and "resultant force". **Page 3** continues to explore the concept of force as a vector quantity, including diagrams of forces acting in different directions and the concept of the "resultant force". **Page 4** delves into the concepts of interaction and effects of interaction. It features a diagram demonstrating a collision between two ball-shaped objects, illustrating the concept of interaction. The page also describes the effects of interaction in terms of the effects on motion and deformation and introduces the terms "elastic deformation" and "plastic deformation".