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Elplano inclinado es una superficie plana, elevada e inclinada, por ejemplo, una rampa.
En física, estudiamos el movimiento de los objetos, así como la aceleración y las fuerzas que actúan sobre un plano inclinado.
Plano inclinado sin fricción
Ellos existen 2 tipos de fuerzas que actúan en este sistema sin fricción: la fuerza normal, que es de 90º con relación al plano, y la fuerza del peso (fuerza vertical hacia abajo). Tenga en cuenta que tienen diferentes direcciones y direcciones.
La fuerza normal actúa perpendicular a la superficie de contacto.
Para calcular la fuerza normal sobre una superficie horizontal plana, use la fórmula:
Ser,
norte: fuerza normal
metro: masa del objeto
gramo: severidad
La fuerza del peso, por otro lado, actúa en virtud de la fuerza de gravedad que “tira” de todos los cuerpos desde la superficie hacia el centro de la Tierra. Se calcula mediante la fórmula:
Dónde:
PAG: fuerza de peso
metro: pasta
gramo: aceleración de la gravedad
Plano inclinado con fricción
Cuando hay fricción entre el avión y el objeto, tenemos una fuerza de actuación más: fuerza de fricción.
Para calcular la fuerza de fricción se usa la expresión:
Dónde:
Fa: Fuerza de fricción
µ: coeficiente de fricción
norte: fuerza normal
La fórmula para la fuerza normal N en el plano inclinado es:
Porque, la fuerza N es igual en valor a la componente del peso en esta dirección.
Nota: El coeficiente de fricción (µ) dependerá del material de contacto entre los cuerpos y su estado.
Aceleración en el plano inclinado
En el plano inclinado existe una altura correspondiente a la elevación de la rampa y un ángulo formado con relación a la horizontal.
En este caso, la aceleración del objeto es constante debido a las fuerzas que actúan: peso y normal.
Para determinar el valor de la aceleración en un plano inclinado, necesitamos encontrar la fuerza resultante, descomponiendo la fuerza del peso en dos planos (xey).
Por lo tanto, los componentes de la fuerza del peso:
PAGX: perpendicular al plano
PAGy: paralelo al plano
Para encontrar la aceleración en el plano inclinado sin fricción, usamos las relaciones trigonométricas del triángulo rectángulo:
PAGX = P. sen θ
PAGy = P. porque θ
Según la segunda ley de Newton:
F = m. La
Dónde,
F: fuerza
metro: pasta
La: aceleración
Pronto,
PAGX = m .a
PAG . sen θ = m .a
metro. gramo. sen θ = m .a
a = g. sen θ
Así, tenemos la fórmula de aceleración utilizada en el plano inclinado sin fricción, que no dependerá de la masa del cuerpo.
