Fattori che influenzano la forza:
* Angolo dell'inclinazione: Più ripida è la pendenza, maggiore è la forza per spingere la scatola. Dobbiamo conoscere l'angolo del piano inclinato.
* Attrito: C'è attrito tra la scatola e il piano inclinato? In tal caso, dobbiamo conoscere il coefficiente di attrito.
* Velocità costante: Supponiamo che la scatola venga spinta a una velocità costante? In tal caso, ciò significa che la forza netta che agisce sulla scatola è zero e la forza applicata deve essere uguale alla forza di gravità che agisce sulla scatola lungo l'inclinazione più qualsiasi attrito.
Ecco come affrontare il problema con le informazioni necessarie:
1. Calcola il componente della gravità che agisce verso il basso:
* Lascia che l'angolo dell'inclinazione sia "θ".
* La componente della gravità che agisce verso il basso è:mg sin (θ)
* dove 'm' è la massa della scatola (250 N/9,8 m/s² =25,5 kg) e 'g' è l'accelerazione dovuta alla gravità (9,8 m/s²).
2. Calcola la forza di attrito (se applicabile):
* La forza di attrito è:μ * n
* dove "μ" è il coefficiente di attrito e "n" è la forza normale che agisce sulla scatola. La forza normale è uguale a Mg cos (θ) in questo caso.
3. Calcola la forza totale necessaria:
* Se la scatola si muove a una velocità costante, la forza necessaria per spingerla è la somma della forza dovuta alla gravità e alla forza di attrito:
* Force =mg sin (θ) + μ * mg cos (θ)
Esempio:
Diciamo che l'inclinazione è ad un angolo di 30 gradi e il coefficiente di attrito è 0,2.
* Forza dovuta a gravità =(25,5 kg) * (9,8 m/s²) * sin (30 °) =124,7 n
* Forza di attrito =0,2 * (25,5 kg) * (9,8 m/s²) * cos (30 °) =43,1 n
* Forza totale necessaria =124,7 N + 43,1 N =167,8 N
Importante: La lunghezza del piano inclinato (12 m) non è direttamente necessaria per calcolare la forza. Potrebbe essere rilevante se si desidera calcolare il lavoro svolto, ma non la forza stessa.
