luns, 4 de maio de 2020

O plano inclinado

Imos falar dunha máquna simple, quizais a máis simple e antiga de todas: O plano inclinado.
Trátase dunha máquina que nos facilita o traballo de subir un obxecto ata unha determinada altura. 
No estudo do plano inclinado é fundamental ter presentes a cada unha das forzas que están actuando sobre o obxecto que se despraza sobre el. 
Unha delas, o peso do propio corpo que, como sabes, é unha forza vertical cara abaixo.

Imos identificar que parte deste peso é a responsable do posible deslizamento do corpo e que parte é a responsable de mantelo pegado ao plano. Atoparemos  dúas forzas que, sumadas vectorialmente serán iguais ao peso.
Para iso, trazamos dous eixos :
un eixo x  na dirección do plano
un eixo y perpendicular ao plano
O ángulo de inclinación do plano α, é igual ao ángulo que forma o peso co eixo y ( xa que ambos triángulos teñen lados perpendiculares).
Obtemos así as compoñentes do peso Px e Py

Px é a parte do peso que faría deslizar ao corpo e Py a que o mantén pegado a este. 
Pero temos outra forza máis como consecuencia da 3º Lei de Newton: 

se Py actúa sobre o plano, o plano exercerá unha forza de igual valor pero de sentido contrario: a Normal.

Usando a trigonometría, podemos obter as expresións de Px e Py:
Px=P·cosα
Py=P·senα
 Aqui deixo algúns exemplos de aplicación do plano inclinado.

No caso de que existira o rozamento, este sempre sería contario ao movemento: se o corpo sube, o rozamento irá cara abaixo e viceversa e se calcularía como

FR=μ·Py