Plano inclinado
Un plano inclinado es una máquina sencilla. Permite utilizar menos fuerza para mover un objeto.
Ejemplos de planos inclinados son las rampas, las carreteras y colinas inclinadas, los arados, los cinceles, las hachas, los planos de carpintero y las cuñas. El ejemplo típico de un plano inclinado es una superficie inclinada; por ejemplo, una calzada a un puente a diferente altura.
Otra máquina sencilla basada en el plano inclinado es la cuchilla, en la que dos planos inclinados colocados espalda con espalda permiten que las dos partes del objeto cortado se separen utilizando menos fuerza de la que se necesitaría para separarlas en direcciones opuestas.
Un plano inclinado permite acceder a la planta superior
Cálculo de las fuerzas que actúan sobre un objeto en un plano inclinado
Para calcular las fuerzas sobre un objeto colocado en un plano inclinado, considera las tres fuerzas que actúan sobre él.
- La fuerza normal (N) ejercida sobre el cuerpo por el plano debido a la atracción de la gravedad, es decir, mg cos θ
- la fuerza debida a la gravedad (mg, que actúa verticalmente hacia abajo) y
- la fuerza de rozamiento (f) que actúa paralela al plano.
Podemos descomponer la fuerza de la gravedad en dos vectores, uno perpendicular al plano y otro paralelo al plano. Como no hay movimiento perpendicular al plano, la componente de la fuerza gravitatoria en esta dirección (mg cos θ) debe ser igual y opuesta a la fuerza normal ejercida por el plano, N. Por tanto, N = m g c o s θ {\displaystyle N=mgcos\theta } 
.
Si la componente de la fuerza de gravedad paralela a la superficie (mg sin θ) es mayor que la fuerza de fricción estática f s- entonces el cuerpo se deslizará por el plano inclinado con aceleración (g sin θ - f k/m), donde f kes la fuerza de fricción - de lo contrario permanecerá inmóvil.
Cuando el ángulo de la pendiente (θ) es cero, sin θ también es cero, por lo que el cuerpo no se moverá.
Clave: N = Fuerza normal perpendicular al planoem = Masa del objetog = Aceleración debida a la gravedadθ (theta) = Ángulo de elevación del plano, medido desde la horizontal f = Fuerza de rozamiento del plano inclinado
Preguntas y respuestas
P: ¿Qué es un plano inclinado?
R: Un plano inclinado es una máquina simple que permite utilizar menos fuerza para mover un objeto.
P: ¿Cuáles son algunos ejemplos de planos inclinados?
R: Algunos ejemplos de planos inclinados son las rampas, las carreteras y colinas inclinadas, los arados, los cinceles, las hachas, los planos de carpintero y las cuñas.
P: ¿Cuál es el ejemplo típico de plano inclinado?
R: El ejemplo típico de plano inclinado es una superficie inclinada, como una carretera o un puente a diferente altura.
P: ¿Cuál es otra máquina simple basada en el plano inclinado?
R: La cuchilla es otra máquina sencilla basada en el plano inclinado, en la que dos planos inclinados colocados espalda con espalda permiten que las dos partes de un objeto cortado se separen utilizando menos fuerza.
P: ¿Cómo permite un plano inclinado utilizar menos fuerza para mover un objeto?
R: Un plano inclinado disminuye la fuerza necesaria para mover un objeto porque aumenta la distancia sobre la que se aplica la fuerza.
P: ¿Cuáles son algunos ejemplos cotidianos de planos inclinados?
R: Algunos ejemplos cotidianos de planos inclinados son las rampas para sillas de ruedas, las rampas para peatones y las rampas para monopatines.
P: ¿Qué utilidad tienen los planos inclinados en la vida cotidiana?
R: Los planos inclinados son útiles en la vida cotidiana porque permiten utilizar menos fuerza para mover objetos, lo que facilita las tareas físicas y las hace menos agotadoras.
