Cómo la gravedad afecta a la aceleración de un objeto sobre un plano inclinado

Puede usar la física para determinar cómo la gravedad afecta a la aceleración de un objeto mientras se mueve a lo largo de un plano inclinado. Cuando estás en o cerca de la superficie de la Tierra, la fuerza de la gravedad es constante. Es una fuerza constante dirigida hacia abajo con una magnitud igual a mg, dónde m es la masa del objeto que es tirado por la gravedad, y g es la magnitud de la aceleración debida a la gravedad:

g = 9,8 metros / segundo2 = 32.2 pies / segundo2

La aceleración es un vector, lo que significa que tiene una dirección y una magnitud, por lo que esta ecuación realmente se reduce a g, una aceleración hacia abajo hacia el centro de la Tierra. El hecho de que Fgravedad = mg es importante porque se dice que la aceleración de un cuerpo que cae no depende de su masa:

Fgravedad = mla = mg

En otras palabras, mla = mg.

Porque la = g, un objeto más pesado no cae más rápido que uno más ligero. La gravedad le da a cualquier cuerpo en caída libre la misma aceleración hacia abajo (g cerca de la superficie de la Tierra), suponiendo que no hay otras fuerzas, tales como la resistencia del aire, están presentes.

Un montón de problemas de gravedad orientada en introducción a la física implica planos inclinados o rampas. La gravedad acelera objetos bajar rampas - pero no toda la fuerza de gravedad- sólo el componente de gravedad que actúa a lo largo de la rampa acelera el objeto. Es por eso que un objeto rodando por una rampa empinada rueda rápidamente: Las pendientes de rampa fuertemente a la baja, cerca de la dirección de la gravedad, por lo que la mayor parte de la fuerza de gravedad puede actuar a lo largo de la rampa.

Para saber qué parte de la fuerza de la gravedad acelera un objeto en una rampa, lo que tienes que romper el vector de gravedad en sus componentes a lo largo y perpendiculares a la rampa.

Competir con un carro por una rampa.
Competir con un carro por una rampa.

Echa un vistazo a la figura. Aquí, una bolsa de libros está a punto de rodar por una rampa. El carro se desplaza no sólo verticalmente sino también horizontalmente a lo largo de la rampa, que está inclinada en un ángulo theta. Dilo

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y que la longitud de la rampa es de 5,0 metros. ¿A qué velocidad va el carro se va en la parte inferior de la rampa?

Usted sabe la longitud de la rampa, así que si usted puede encontrar la aceleración del carro a lo largo de la rampa, se puede calcular velocidad final de la compra.




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