Un plano inclinado es una máquina simple que consiste en una superficie plana que forma un ángulo agudo con el suelo. En la naturaleza aparece en forma de rampa, pero el ser humano lo ha adaptado a sus necesidades. El objetivo de un plano inclinado es facilitar la elevación o descenso de un objeto o cuerpo.
Las fuerzas que influyen en una plano inclinado son:-El peso: Es una fuerza que SIEMPRE irá hacia abajo, es decir verticalmente dirigida al centro de la tierra. El peso es igual a la masa por la gravedad (p = m · g) y se mide en Newtons.
-La fuerza de rozamiento: Se opone al movimiento, es decir, siempre irá en sentido contrario al movimiento. La fuerza de rozamiento es mu por la fuerza normal (FR= μ·N)
μ= coeficiente de rozamiento.
-La fuerza normal: fuerza imaginaria perpendicular al plano por el que se desplaza. Si el plano fuera horizontal la normal sería igual al peso pero al estar inclinado no coincide. Hay que descomponer el peso para calcular la fuerza normal.
La fuerza normal es igual a Py. Para calcular Py se multiplica el peso por el coseno de alfa, es decir el ángulo agudo. Esto se debe a:
Otra de las cosas importantes a tener en cosas es la segunda ley de Newton que dice que el sumatorio de las fuerzas es igual a la masa por la aceleración (∑F= m · a)
En este caso sobre el plano inclinado solo hay dos fuerzas (Px y FR). Hay que tener en cuenta los signos con los que actuarán, que dependerán del sentido del movimiento. Lo que vaya en sentido del movimiento será positivo y lo que se oponga irá en negativo.
En el ejemplo Px será positiva porque va en el sentido del movimiento, hacia abajo y FR será negativa porque va en sentido contrario. La fórmula quedaría (Px - FR = m · a)
Si sobre el objeto se ejerciera una fuerza (F) que tirara de él hacia arriba esto cambiaría.
La fuerza (F) sería positiva porque va en dirección al movimiento y Px y FR serían negativas porque se oponen al movimiento, por lo tanto la fórmula quedaría: F - FR - Px = m · a
Para saber la velocidad a la que va el objeto se usarán las fórmulas del MRUA.
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