Plan Incliné - mettre les formules physiquement sous le microscope

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Un plan incliné, cela peut être un chemin escarpé vers le haut, mais aussi le fil d'une vis ou une aide à la construction des pyramides égyptiennes. Dans tous les cas, cependant, les mêmes formules, qui sont expliquées ici se appliquent.

Plan Incliné - ces formules que vous devez savoir

  • Un plan incliné, si pyramide, ou vis est montée toujours caractérisé par deux grandeurs. Cela peut, par exemple, l'angle α de la pente et de la longueur du plan incliné, mais également la hauteur h du plan incliné de l'être. Avec un peu de trigonométrie peuvent être convertis en les uns les autres toutes les tailles.
  • Lorsque le plan incliné, il ya essentiellement que deux grandes formules relatives aux forces agissantes.
  • Maintenant, un corps de masse m augmenté avec le plan incliné, de sorte que vous ne aurez jamais à «lutte» contre tout le poids G de ce corps, mais seulement la plus petite force de pente FH = G * cos α.
  • De cette formule donne des économies d'énergie avec un plan incliné, car le cosinus est toujours inférieure à «1», mis à part le cas α = 90 °, ce qui correspond à une élévation du corps. Faible angle sont de petite taille, comme dans ce cas, FH est petit. Cependant, "acheter"-vous avec une petite force un long chemin!
  • Le poids du corps en passant, vous pouvez g = 9,81 m / s² calculée à partir de la masse, m, et de l'accélération due à la pesanteur: G = m * g L'unité de la force de poids est le "Newton", en abrégé "N" ..
  • Une seconde formule joue également sur le plan incliné un rôle, mais plutôt un désorganisée. Ce sont les soi-disant. Normale vigueur FN = G * sin α. Ce est la force avec laquelle, blâmé sur le corps que vous souhaitez tirer vers le haut sur le plan incliné. Un autre terme est donc "appuis". Cette force détermine finalement la friction qui doit être surmontée en plus de la force vers le bas. Frotter avec du savon rend ainsi des organes lourds de sens parfait!

Forces sur le plan incliné - un gerechnetes par exemple

Dans cet exemple, un plan incliné de longueur l = 10 m et la hauteur doit être h = 3 m. Là, un journal doit être tiré vers le haut avec un poids de m = 50 kg.

  • Tout d'abord, vous devez calculer l'angle d'inclinaison α de ce plan incliné. La règle suivante se applique: sin α = H / s. Vous obtenez sin α = 0,3 et α = 17,46 °.
  • La force de gravité G du bloc de pierre est: G = m * g = 50 kg * 9,81 m / s³ = 490,5 N.
  • Pour la force de pente vous calculez des formules ci-dessus: FH = G * cos α = 490,5 N * cos 17,46 ° = 467,9 N.
  • Et pour la force de suivi vous calculez FN = G * sin α = 490,5 N * sin 17,46 ° = 147,17 N.
  • Notez que dans un plan incliné en aucun cas se applique: G = FH + FN, puisque dans ce cas les forces vectoriellement, en disant, directionnelle, ajouter.
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