VII.- PLANO INCLINADO

 

Objetivo:

Aplicar los conocimientos adquiridos en vectores y en las leyes de newton en el plano inclinado.

 

7.1 Plano inclinado

Todas las fuerzas que se aplican en el plano inclinado pueden utilizarse en el plano inclinado, la única diferencia es que en este, tenemos que rotar el plano inclinado para poder ubicarlo en los ejes cartesianos.

Analizaremos primero un plano inclinado sin fricción.

Donde W = 3 N

Rotación del eje :

Paso 1

Σ Fx = 0

Σ Fy = 0

Σ Fx = Fa + W Cos 60º = 0

Σ Fy = Fn – W sen 60º = 0

 

 

EJEMPLO

Un niño sostiene un trineo en reposo en la ladera de una colina de 27° cubierta de nieve y sin fricción. Si el trineo pesa 77 N, determine la fuerza que el niño ejerce sobre el trineo.

Rotación del eje :

Σ Fx = -Fa + W Cos 63º

Σ Fy = Fn – Wsen 63º

 

Despejando

Fa = W Cos 63 o = 77 N Cos 63º = 34.95 N

Fn = W Sen63 o = 77 N Sen 63 o = 68.6 N

 

 

ACTIVIDAD 1

1.- Un niño jala su carrito a través de una pendiente inclinada 17°. Si el carrito pesa 25 N, ¿con qué fuerza debe jalar el pequeño para subir su carrito con velocidad constante?

 

2.- Un hombre empuja una maleta a lo largo de plano inclinado 35°. Si la fuerza de empuje es de 300 N,

a) ¿Cuál es el peso de la maleta?

b) ¿Cuánto vale la fuerza normal?

 

3.- Usted empuja hacia arriba por un plano inclinado 20° un baúl de 325 N con velocidad constante, ejerciendo una fuerza de 211 N paralela al plano inclinado.

a) ¿Cuál es la componente del peso del baúl paralela al plano?

b) ¿Cuál es la fuerza normal?