Plano inclinado

Autor: Leandro Alegsa

20-04-2021

Um plano inclinado é uma máquina simples. Ela permite usar menos força para mover um objeto.

Exemplos de planos inclinados são rampas, estradas e colinas inclinadas, arados, cinzéis, machados, machadinhas, aviões de carpinteiro e cunhas. O exemplo típico de um plano inclinado é uma superfície inclinada; por exemplo, uma pista para fazer pontes a uma altura diferente.

Outra máquina simples baseada no plano inclinado é a lâmina, na qual dois planos inclinados colocados de volta para trás permitem que as duas partes do objeto cortado se distanciem usando menos força do que seria necessário para puxá-las em direções opostas.

Um plano inclinado permite o acesso ao andar superior

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Para calcular as forças sobre um objeto colocado em um plano inclinado, considere as três forças que atuam sobre ele.

A força normal (N) exercida sobre o corpo pelo plano devido à atração da gravidade, ou seja, mg cos θ
a força devida à gravidade (mg, atuando verticalmente para baixo) e
a força friccional (f) agindo paralelamente ao plano.

Podemos quebrar a força da gravidade em dois vetores, um perpendicular ao plano e outro paralelo ao plano. Como não há movimento perpendicular ao plano, o componente da força gravitacional nesta direção (mg cos θ) deve ser igual e oposto à força normal exercida pelo plano, N. Portanto, N = m g c o s θ {\displaystyle N=mgcos\theta } $N=mgcos\theta$ .

Se o componente da força da gravidade paralela à superfície (mg sin θ) for maior que a força estática de atrito fs - então o corpo deslizará pelo plano inclinado com aceleração (g sin θ - fk/m), onde fk é a força de atrito - caso contrário permanecerá estacionário.

Quando o ângulo da encosta (θ) é zero, o pecado θ também é zero, portanto o corpo não se moverá.

[{
[37550-37550]}]

Key:
N = Força normal perpendicular ao plano
= Massa do objetog
= Aceleração devido a
gravityθ (theta) = Ângulo de elevação do plano, medido a partir do plano horizontal
f = força de fricção do plano inclinado

Perguntas e Respostas

P: O que é um plano inclinado?

R: Um plano inclinado é uma máquina simples que permite o uso de menos força para mover um objeto.

P: Quais são alguns exemplos de planos inclinados?

R: Exemplos de planos inclinados incluem rampas, estradas e colinas inclinadas, arados, cinzéis, machadinhas, planos de carpinteiro e cunhas.

P: Qual é o exemplo típico de um plano inclinado?

R: O exemplo típico de um plano inclinado é uma superfície inclinada, como uma estrada ou ponte em uma altura diferente.

P: Qual é outra máquina simples baseada em um plano inclinado?

R: A lâmina é outra máquina simples baseada no plano inclinado, em que dois planos inclinados colocados lado a lado permitem que as duas partes de um objeto cortado se afastem usando menos força.

P: Como um plano inclinado permite que menos força seja usada para mover um objeto?

R: Um plano inclinado diminui a força necessária para mover um objeto porque aumenta a distância sobre a qual a força é aplicada.

P: Quais são alguns exemplos cotidianos de planos inclinados?

R: Alguns exemplos cotidianos de planos inclinados incluem rampas para cadeiras de rodas, rampas para pedestres e rampas usadas no skate.

P: Como os planos inclinados são úteis na vida cotidiana?

R: Os planos inclinados são úteis na vida cotidiana porque permitem o uso de menos força para mover objetos, tornando as tarefas físicas mais fáceis e menos cansativas.