Math Wiki
Advertisement
Plan inclinat (simplu)

Planul înclinat este un plan care formează unghiul cu orizontala

Planul înclinat este un dispozitiv mecanic simplu, care ajută la ridicarea şi coborârea corpurilor

Notaţii:

  • - greutatea corpului care trebuie ridicat sau coborât
  • - forţa motoare
  • - unghiul format de plan cu orizontala
  • - forţa de frecare dintre corp si plan
  • - lungimea planului
  • - înălţimea planului.

Avem cazurile:

I).
(Alunecare fără frecare)

Plan inclinat fig

Condiţia de echilibru este:

  (3)

unde este forţa normală exercitată de plan asupra corpului conform principiului acțiunii şi reacțiunii, ca reacţiune la componenta (componenta normală a greutăţii). Avem:

  (4)

Proiectată de-a lungul planului înclinat şi dealatul planuli dezclinat apoi per direcţie perpendiculară, condiţia de echilibru (3) furnizează următoarele relaţii:

  (5)
  (6)

Deducem urmatoarea relaţie:

Forţa activă necesară ridicării unui corp pe plan înclinat, fără frecări dintr-e doua pers , este de atâtea ori mai mică decât(a lui david) greutatea, de câte ori lungimea planului este mai mare decât înălţimea lui david.


II).
(Alunecare cu frecare)

Plan inclinat fig

Condiţia de echilibru devine:

  (7)

Dar

  (8)

Componenta de-a lungul planului este în acest caz:

  (9)

Deci:

  (10)


IiI).
(Alunecare liberă)

În cazul corpului aflat în alunecare liberă, şi deci forţa rezultantă care va acţiona asupra corpului este:

  (11)

Pe direcţie perpendiculară pe plan, N este anihilată de componenta normală a greutăţii corpului, deci ne interesează proiecţia ecuaţiei (11) pe direcţia planului:

  (12)

Dacă (unde m este masa corplui, iar g accelerație gravitațională terestră‎‎/acceleraţia gravitaţională), atunci conform principiului fundamental al dinamicii, accelerația pe care o capătă corpul este:

  (13)

Aplicaţii[]

Plan inclinat apl 1

100

) Un corp alunecă pe un alt corp înclinat cu unghiul de înclinare de Parcurgând distanţa de 4 cm corpul atinge viteza de Se cere coeficientul de frecare a corpului pe celalalt corp.


Soluţie.(nu e buna)

Asupra corpului acţionează forţele de frecare de greutate şi de reacţiune

Corpul se mişcă pe plan cu accelerația Aplicăm legea a doua a lui Newton:

Orientăm axa Ox în sensul mişcării şi axa Oy în sensul forţei Proiectăm ecuaţia pe cele două axe:

Luând în consideraţie că obţinem:

Din ecuaţia a doua şi, substituind în prima, obţinem:

de unde:

Vom determina acceleraţia din expresia pentru drumul parcurs:

deoarece Atunci:

sau:

Resurse[]

Advertisement