Cómo calcular la aceleración de un plano inclinado

Escrito por j.r. kambak | Traducido por beatriz sánchez
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Cómo calcular la aceleración de un plano inclinado
(Photos.com/Photos.com/Getty Images)

En nuestra vida diaria sabemos que vamos mucho más deprisa bajando por la pista cuando esquiamos ladera abajo en invierno o cuando vamos en bicicleta hacia abajo en una cuesta. Aceleramos. En física, las bajadas y cuñas se llaman planos inclinados. Según la Ley de Movimiento de Newton, un objeto no balanceado que se encuentra en un plano inclinado sin fricción acelerará (cambiará su velocidad) bajando. El plano "sin fricción" significa que el plano no ejerce fuerzas en el objeto que se mueve hacia abajo. Puedes calcular la aceleración de un objeto que se desliza hacia abajo en un plano inclinado.

Nivel de dificultad:
Moderado

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Necesitarás

  • Una regla
  • Una calculadora

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Instrucciones

  1. 1

    Mide la longitud (d) y la altura vertical (h) del plano inclinado. Mide la distancia desde la parte inferior del plano inclinado hasta la parte superior donde tu objeto empieza a moverse. Toma todas las medidas en metros. Ten en cuenta que 1 pulgada = 0.0254 metros.

  2. 2

    Divide la altura "h" por la longitud "d" para calcular el seno del ángulo (Q) del plano inclinado. Sen (Q) = h/d

  3. 3

    Usa la Segunda Ley de Newton, F (fuerza) = m (masa)a (aceleración), que dice que la aceleración es directamente proporcional a la fuerza aplicada a un objeto. La fuerza que empuja el objeto tiene una magnitud de mgsen (Q). Por tanto: ma = mgsen (Q), donde "g" es la aceleración debida a la gravedad e igual a 9,8 m/s^2 (constante). Calcula el valor de "a": a = g*sen (Q). Multiplica 9,8 m/s^2 por sen (Q) del paso 2 para calcular la aceleración de un objeto en la parte inferior de la inclinación en metros por segundo^2.

  4. 4

    Incluye en tu ecuación los valores del tiempo cuando te los proporcionen o los midas. Calcula la aceleración de un objeto a partir de la relación entre su aceleración, distancia (d) y tiempo (t): a = 2*d/t^2. Usa esta fórmula para calcular la aceleración del objeto en cualquier momento en el que el objeto viajó hacia abajo en la inclinación. Usa la distancia "d" como la longitud que ha recorrido el objeto en el periodo de tiempo proporcionado.

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