Plano inclinado
Keywords: Plano inclinado, Centro de gravedad, Coeficiente de rozamiento, Cuña, Fuerza, Gravedad, Máquina simple, Peso
Imagen:Plano inclinado.png
Un plano inclinado es una porción de suelo que forma un cierto ángulo con la horizontal sin llegar a ser vertical, es decir, siendo el ángulo 0º < a < 90º.
El plano inclinado, una de las máquinas simples, permite reducir la fuerza que es necesario realizar para elevar una carga.
Imaginemos que queremos arrastrar el peso P desde una altura 1 hasta 2; siendo las posiciones 1 y 2 a las que nos referimos las del centro de gravedad del bloque representado en la figura.
El peso del bloque, que como sabemos es una magnitud vectorial (vertical y hacia abajo), puede descomponerse en sus componentes H y V, paralela y perpendicular al plano inclinado respectivamente:
- H = P·sen(α)
- V = P·cos(α)
Como además, el bloque se desplaza por la superficie del plano inclinado, existirá en general una fuerza de rozamiento FR que también deberemos vencer para poder desplazarlo. Esta fuerza es:
- FR = μ·V = μ·P·cos(α) / siendo μ el coeficiente de rozamiento.
De la observación de la figura, es inmediato que para conseguir desplazar el bloque, la fuerza (F) que deberemos realizar, será:
- F = H + FR = P·sen(α) + μ·P·cos(α) = [sen(α) + μ·cos(α)]·P
Resulta evidente que si en vez del plano inclinado, tratáramos de levantar el bloque sin más ayuda que nuestros propio músculos, la fuerza (G) que tendríamos que realizar sería simplemente la del peso del bloque debido a la actuación de la gravedad, es decir
- G = P
La cuestión es ¿en qué condiciones será ventajoso el empleo del plano inclinado?
Véase también: Cuña
categoría:Máquinas simples