1. Comprendi le forze
* Gravity (peso): La forza di gravità agisce direttamente sulla massa. La sua grandezza è (accelerazione di massa * dovuta alla gravità) =20 kg * 9,8 m/s² =196 N.
* Forza normale: La forza esercitata dal piano inclinato perpendicolare alla sua superficie. Bilancia la componente della gravità perpendicolare al piano.
* Forza di attrito: La forza che si oppone al movimento della massa lungo l'aereo. È proporzionale alla forza normale e al coefficiente di attrito cinetico.
* Forza applicata: La forza necessaria per applicare parallela all'inclinazione per tirare la massa a una velocità costante.
2. Abbattere le forze
* Componente della gravità parallela al piano: Questa è la forza che deve essere superata per tirare la massa verso l'alto. È calcolato come (peso della massa * sin (angolo)).
* 196 N * sin (30 °) =98 N
* Componente della gravità perpendicolare al piano: Questo è bilanciato dalla forza normale. È calcolato come (peso della massa * cos (angolo)).
* 196 N * cos (30 °) =169,7 N (approssimativamente)
* Forza di attrito: Ciò si oppone al movimento e viene calcolato come (coefficiente di attrito cinetico * forza normale).
* 0.20 * 169,7 n =33,94 N (approssimativamente)
3. Calcola la forza applicata
Per tirare la massa a una velocità costante, la forza applicata deve bilanciare le forze che agiscono contro il movimento:
* Applied force =(componente della gravità parallela al piano) + (forza di attrito)
* Forza applicata =98 N + 33,94 n =131,94 N (approssimativamente)
Pertanto, hai bisogno di circa 131,94 newton di forza per tirare la massa di 20 kg a una velocità uniforme a bassa velocità sul piano inclinato.