Una força, dos components
L'angle es mesura respecte de l'horitzontal. Modifica'l i observa com canvien el catet adjacent i l'oposat.
Triangle de forces
Interactiu · −90° a +90°El signe de Fy és negatiu quan la força apunta cap avall. Si l'angle fos respecte de la vertical, intercanviaríem sinus i cosinus. No se sumen directament Fx i Fy: es comproven amb Pitàgores.
Canvia les magnituds
Resultats de la descomposició
La vagoneta encantada
La corda estira amb una força inclinada; el pes, la normal i el fregament completen l'equilibri vertical i el moviment horitzontal.
Forces sobre una vagoneta
Hipòtesi: vagoneta sobre rails horitzontals, sense acceleració vertical; corda inclinada des de l'horitzontal. Força de fregament oposada al moviment.
El balanç de forces
La component vertical de la corda redueix la normal.
La força normal no és sempre igual al pes: depèn de la component vertical de la corda. El treball net és la suma amb signe dels treballs de totes les forces, no la suma dels mòduls.
L'elevador del món de blocs
Mateix bloc i mateixa altura: com canvia la potència si el motor ho fa més de pressa?
De l'energia potencial a la potència
Resultats de l'elevació
La grua fa un treball positiu sobre la càrrega. El pes fa treball negatiu de la mateixa quantitat. A velocitat constant, el treball net sobre la càrrega és zero, però el treball útil de la grua és mgh.
Quan reduïm el temps sense canviar ni la massa ni l'altura, el treball útil és el mateix, però la potència necessària és més gran. Aquest és el significat físic de potència.
El motor de la vagoneta
Transforma km/h en m/s i observa per què una força aplicada a més velocitat pot requerir més potència.
Força motriu, direcció i velocitat
La fórmula P = F · v només es pot aplicar directament quan la força és paral·lela a la velocitat. Si és obliqua, fem servir P = F · v · cos α, amb α com a angle entre força i velocitat.
Potència mecànica instantània
| Unitat / fórmula | Què representa? |
|---|---|
| v (m/s) = km/h ÷ 3,6 | Velocitat al SI |
| P = F · v · cos α | Potència instantània d'una força |
| P = W / t | Potència mitjana en un interval |
| 1 kW = 1.000 W | Conversió de potència |
| 1 CV ≈ 735,5 W | Cavall de vapor mètric |