1. Forces i estructures Tecnologia 3r ESO
Laia Timoneda Minguell 3B
TEMA 1. FORCES I ESTRUCTURES EXERCICIS
Exercici 1: Posa cinc exemples d'actuació de forces, representa-les gràficament i explica'n els
efectes. Bota una pilota rebota al terra
Piques am un martell el rebot
Saltes cap amunt la gravetat et fa retornar
Potes d’una cadira que la cadira no es trenca
Al fer una flexió cap amunt la gravetat et fa augmentar la força i l’esforç
Exercici 2: Busca fotografies de dinamòmetres, explica'n les seves parts i com s'utilitzen.
Dinamòmetre digital. Parts:
- Anella: Punt de recolzament de l’aparell per evitar-ne el
moviment.
- Molla: Estirar-se en funció del pes/força que es mesura.
- Escala d’unitats: Mesurar la força/pes del objecte en
funció de l’allargament de la molla.
- Gantxo: Subjectar l’objecte que es vol mesurar.
S’utilitza enganxant a l’anella la força, estirant-la per l’altre costat, en els
digitals apareixerà el número de força feta digitalment, en els altres (tubular) li
marcarà amb una ratlla vermella i ho haurà de calcular.
D. tubular
Exercici 3: Dibuixa les forces que apareixen en les següents situacions.
1
2. Forces i estructures Tecnologia 3r ESO
Exercici 4: Posa tres exemples de materials elàstics i tres més de materials plàstics.
Mat. Elàstics: Goma, cautxú, llibre de text.
Mat. Plàstics: Plastilina, argila, plàstic.
Exercici 5: Posa tres exemples de materials fràgils. Pot un material ser alhora fràgil i dur? I
pot ser alhora fràgil i tenaç? En cas afirmatiu posa un exemple.
Exemples de materials fràgils: Vidre, diamant, cartró, argila, ceràmica.
Sí, diamant.
No.
Exercici 6: Quines de les propietats mecàniques que hem treballat creus que són més
importants alhora de triar els materials per construir els següents objectes?
Un cable d'alta tensió Tenacitat
Un cable de telèfon Elasticitat
Una columna Resistència, duresa.
Una pilota de bàsquet. Resistència elàstica i tenacitat.
Una pilota de golf Duresa i tenacitat.
El quadre d'una bicicleta Resistència i duresa.
Una llauna de Coca cola Mal·leabilitat
Una farola Tenacitat
Un trampolí Flexibilitat , resistència
2
3. Forces i estructures Tecnologia 3r ESO
Exercici 7: En la taula següent marca quines són les propietats mecàniques dels següents
materials:
Elasticitat Plasticitat Duresa Fragilitat Tenacitat
Paper 9 8 3 5 2
Goma 10 3 6 0 10
Plàstic 4 7 3 5 5
Vidre 0 0 0 10 0
Alumini 0 10 5 5 2
Fusta de pi 0 10 5 5 4
Acer 1 7 7 7 6
Cartró 0 10 2 8 2
Fusta de roure 0 7 8 3 6
Exercici 8: Quin tipus d'esforços han de suportar els següents objectes?
Un tornavís Torsió
Les potes d’una taula Flexió, compressió
El passador d’unes tisores Torsió
Les cordes d’una guitarra Vinclament, flexió
El pal d’una escombra flexió
L’eix d’un aerogenerador eòlic. Torsió
Exercici 9: Observa les diferents parts de les següents estructures i digues si estan treballant
a tracció, compressió o flexió:
C
A B
pes
A B
C
pes
pes
C E C
A B
A B D
D
pes
3
4. Forces i estructures Tecnologia 3r ESO
1- Flexió 2-Compressió 3- Flexió 4-Tracció
Exercici 10: Observa la següent estructura i digues a quin tipus d’esforços està sotmesa
cadascuna de les seves parts.
Compresió,torsió.
Flexió.
Compresió
F´
tracció
F
Exercici 11: Dóna-li un cop d’ull a la següent adreça d’Internet i anota quins són els exemples
que és donen per cada tipus de força:
http://www.pbs.org/wgbh/buildingbig/lab/forces.html
Compressió: Les columnes inferiors d’un gratacels són pressionades pel gran
pes que suporten.
Tracció: Pont suportat per cables.
Flexió: Pont destrossat pel fort temporal.
Torsió: Barra de ferro doblegada.
Cisallament: Falla al terra.
Exercici 12: Dóna-li un cop d’ull a la següent adreça d’Internet:
http://www.pbs.org/wgbh/buildingbig/lab/loads.html
Quina classe de càrregues o forces han de ser considerades quan construïm una estructura?
El pes que ha de suportar, el terreny i les seves
deformacions, la temperatura, els terratrèmols, el vent i la
solidesa.
4
5. Forces i estructures Tecnologia 3r ESO
Exercici 13: Cerca imatges on es vegi amb claredat estructures d’armadura i estructures
carcassa (mínim 3 de cadascuna).
Exercici 14: Sovint trobem al nostre voltant objectes que per la seva forma, dimensions,
estructura en general els hi costa mantenir l’estabilitat. Pensa en possibles modificacions de la
seva estructura per tal de corregir aquesta falta d’estabilitat dels següents objectes:
Escombra (augmentar el pes a la base), bicicleta (posar rodetes als
laterals) tamboret ( obrir més el suport).
Exercici 15: Cerca imatges d’estructures que estiguin basades amb triangles (mínim de 5).
5
6. Forces i estructures Tecnologia 3r ESO
Exercici 16: Quines de les següents estructures construïdes amb un Mecano són rígides i
quines no?
La única rígida, les altres no ho són.
Exercici 17: Relaciona els noms dels següents perfils amb els dibuixos corresponents.
Secció en U
Secció en T
Secció en L
Secció en I
Secció circular
Secció quadrada
Exercici 18: Indica en cada cas quin tipus de perfil s’utilitza en les següents estructures. Si
vols pots acompanyar-ho d’una fotografia.
Quadre d’una bicicleta L
Estructura d’una cadira Quadrada
Estructura d’un para-sol T
Cistella de bàsquet U
Porteria de futbol Quadrada
Torre d’alta tensió T
Farola U
Senyal de trànsit I
6
7. Forces i estructures Tecnologia 3r ESO
Exercici 19: Busca imatges de dels següents tipus de ponts:
Pont d'arc de pedra
Pont d’arcs d’acer
Ponts en suspensió
7
8. Forces i estructures Tecnologia 3r ESO
Pont Cantilever
Pont suportat per cables
Pont basculant
Pont giratori
8
9. Forces i estructures Tecnologia 3r ESO
Exercici 20: Fes una recerca sobre un dels tres ponts més llargs del món. Fes una
descripció d’on està, de quins materials està fet, quan es va construir, i tota aquella
informació que consideris interessant o curiosa. Acompanya la descripció d’una
fotografia extreta del Google Earth (o programa similar) que situï on és troba el pont i
d’un parell de fotografies on es vegi aquest pont.
El pont del llac Pontchartrain situat a Nova Orleans, està fet de formigó i es va
construir al 1956.
Exercici 21: Fes una recerca sobre un dels tres ponts més alts del món. Fes una descripció
d’on està, de quins materials està fet, quan es va construir, i tota aquella informació que
consideris interessant o curiosa. Acompanya la descripció d’una fotografia extreta del Google
Earth (o programa similar) que situï on és troba el pont i d’un parell de fotografies on es vegi
aquest pont.
Està situat a Averyon ,França i s’anomena el Viaducte de Millau. El viaducte cobreix una
distància total de 2460 m Amb la construcció d'aquesta estructura es van batre dos
rècords del món:
1. La segona pila (comptant des de Clermont-Ferrant) és la pila més alta del món:
334m.
2. La rasant de la carretera just a sobre del riu Tarn (entre les piles 2 i 3) és la rasant
de carretera situada a més altura respecte el terra: 270m,
S’han fet sevir 127.000 m3 de formigó, 19.000 tones d’acer.
9
