Comprensione delle forze
* Gravity (peso): La forza di gravità agisce direttamente sull'oggetto. Lo rappresentiamo come mg , Dove:
* m è la massa dell'oggetto
* G è l'accelerazione dovuta alla gravità (circa 9,8 m/s²)
* Forza normale: La forza esercitata dal piano sull'oggetto, perpendicolare alla superficie del piano. Questa forza bilancia la componente della gravità che è perpendicolare al piano.
* Forza parallela al piano: Questa è la componente della gravità che agisce parallelamente al piano inclinato, facendo scivolare verso il basso l'oggetto.
passaggi
1. Disegna un diagramma del corpo libero:
* Disegna l'oggetto sul piano inclinato.
* Disegna una freccia puntata verso il basso che rappresenta la forza di gravità (mg).
* Disegna una freccia perpendicolare al piano che rappresenta la forza normale (N).
* Disegna una freccia parallela al piano che rappresenta la forza che tira l'oggetto lungo il piano (F).
2. Risolvere la gravità:
* Risolvi la forza di gravità (mg) in due componenti:
* Componente perpendicolare al piano: Questo è mg*cos (θ), dove θ è l'angolo dell'inclinazione. Questo componente è bilanciato dalla forza normale (N).
* Componente parallelo al piano: Questo è mg*sin (θ), che è la forza che fa scorrere l'oggetto verso il basso l'inclinazione.
3. Calcola la forza parallela al piano:
* La forza che agisce sull'oggetto verso il basso l'inclinazione è f =mg* sin (θ) .
Esempio:
Supponiamo che un blocco da 5 kg sia posizionato su un piano inclinato senza attrito ad un angolo di 30 gradi.
* Forza di gravità (mg): 5 kg * 9,8 m/s² =49 N
* Forza parallela al piano (f): 49 N * sin (30 °) =24,5 N
Nota importante: Questo calcolo considera solo la forza che tira l'oggetto nell'inclinazione. Se l'oggetto è inizialmente a riposo, questa forza lo farà accelerare il piano. Per calcolare l'accelerazione, useresti la seconda legge di Newton (F =Ma).
