Comprender las fuerzas
* gravedad (peso): La fuerza de la gravedad actúa directamente sobre el objeto. Representamos esto como mg , dónde:
* m es la masa del objeto
* g es la aceleración debida a la gravedad (aproximadamente 9.8 m/s²)
* Fuerza normal: La fuerza ejercida por el plano sobre el objeto, perpendicular a la superficie del plano. Esta fuerza equilibra el componente de la gravedad que es perpendicular al plano.
* Fuerza paralela al plano: Este es el componente de la gravedad que actúa paralelo al plano inclinado, lo que hace que el objeto se deslice hacia abajo.
pasos
1. Dibuja un diagrama de cuerpo libre:
* Dibuja el objeto en el plano inclinado.
* Dibuja una flecha que apunte directamente hacia abajo representando la fuerza de la gravedad (mg).
* Dibuja una flecha perpendicular al plano que representa la fuerza normal (n).
* Dibuja una flecha paralela al plano que representa la fuerza tirando del objeto por el plano (F).
2. Resolver la gravedad:
* Resolver la fuerza de la gravedad (mg) en dos componentes:
* Componente perpendicular al plano: Esto es mg*cos (θ), donde θ es el ángulo de la inclinación. Este componente está equilibrado por la fuerza normal (N).
* Componente paralelo al plano: Este es mg*sin (θ), que es la fuerza que hace que el objeto se deslice por la inclinación.
3. Calcule la fuerza paralela al plano:
* La fuerza que actúa sobre el objeto por la inclinación es f =mg* sin (θ) .
Ejemplo:
Digamos que se coloca un bloque de 5 kg en un plano inclinado sin fricción en un ángulo de 30 grados.
* Fuerza de gravedad (mg): 5 kg * 9.8 m/s² =49 N
* Fuerza paralela al plano (f): 49 n * sin (30 °) =24.5 N
Nota importante: Este cálculo solo considera la fuerza que tira del objeto por la inclinación. Si el objeto está inicialmente en reposo, esta fuerza hará que acelere por el avión. Para calcular la aceleración, usaría la segunda ley de Newton (F =MA).
