O ravannagnut je jednostavan stroj koji se može koristiti za razbijanje intenziteta snaga koji se primjenjuje u nekom smjeru. je prisutan u rampe, vijci,klinovi,noževi itd. Proučavanje nagnute ravnine uključuje znanje o vektori i jedna je od najvažnijih primjena Newtonovi zakoni.
Pogledajte i:WHAi studirati mehaniku prije napraviti Neprijatelj?
Teorija nagnutih ravni
Kada je objekt poduprt na nagnutoj ravnini, sila Težina koji vas vuče prema središtu Zemlje podijeljen je u dvije komponente, nazvane Strx i Strg, raspoređenih po vodoravnom i okomitom smjeru. Tako, postaje lakše podići težak predmet uz nagib, jer je sila koju treba primijeniti na tijelo manja nego u situaciji u kojoj se tijelo podiže na određenu visinu, krećući se isključivo u okomitom smjeru.
Iako je sila potrebna za podizanje tijela preko nagnute ravnine manja od sile za njegovo okomito podizanje, energijekonzumirato je isto, kako se povećava i udaljenost koju treba prijeći. Da biste to razumjeli, samo razmislite o
raditi izvodi se na tijelu, što ovisi o produktu između sile i pređene udaljenosti.U najjednostavnijoj situaciji između kosih ravnina, postoji djelovanje samo dvije sile: težina i normalna. Ova je situacija ilustrirana na sljedećoj slici:
Da bi se olakšali proračuni, referenca usvojena za proučavanje nagnute ravnine također je nagnuta na određenu kut θ u odnosu na vodoravni smjer, tako da je smjer x okvira paralelan ravnini nagnut.
Formule s kosim ravninama
Da bismo riješili vježbe koje uključuju sile koje djeluju na tijelo oslonjeno na nagnutu ravninu, moramo primijeniti Newtonov 2. zakon za x i y smjer. Izjednačavanje rezultata na 0, kada tijelo miruje ili klizi s brzinakonstantno, ili na umnožak mase i ubrzanja.
U smjeru x nagnute ravnine lika djeluje samo jedna sila, x komponenta utega, pa je jednaka neto sili na tijelo u smjeru x.
Budući da je P.x je stranica nasuprot kutu θ, jednaka je umnošku utega i sinusu kuta θ. Nadalje, prema dobivenom rezultatu, blok koji je poduprt na kosoj ravnini podložan je ubrzanju manjem od ubrzanje gravitacije.
U smjeru y imamo djelovanje normalne sile i y komponente utega, koji se u ovom slučaju međusobno poništavaju.
Pročitajte i vi: Vuča - sila koja se na tijelo vrši uz pomoć užadi
Nagnuta ravnina s trenjem
kosa ravnina s trenjem je onaj gdje kosa površina nije savršeno glatka, ali ima određeni koeficijent trenja (μ). Kada blok miruje na nagnutoj ravnini, sila trenja pokazuje u x smjeru ravnine i u suprotnom smjeru od x komponente sile utega. Uz to, modul sila trenja izravno je proporcionalan koeficijentu trenja ravnine pomnoženom s modulom normalne sile.
Želite li znati više o toj temi? Pristupite našem specifičnom članku: Strkosa strana s trenjem. U njemu možete provjeriti još primjera i riješenih vježbi na tu temu.
Riješene vježbe na kosoj ravni
Pitanje 1 -Tijelo od 10 kg oslanja se na nagnutu ravninu od 45 ° s obzirom na vodoravni smjer. Odredite približnu veličinu ubrzanja koje je razvilo ovo tijelo.
Podaci: √2 = 1,41.
a) 8 m / s²
b) 7 m / s²
c) 6 m / s²
d) 5m / s²
Razlučivost
Da biste riješili vježbu, samo upamtite da je ubrzanje postignuto kosom ravninom vezan za x komponentu njegove težine, pa se lako može izračunati iz formule Sljedeći:
Na temelju gore izračunata utvrdili smo da ubrzanje koje djeluje na tijelo iznosi približno 7 m / s², pa je ispravna alternativa slovo B.
Pitanje 2 - Tijelo se ostavlja bez odmora na nagnutoj ravnini i klizi ubrzanjem od 5 m / s² u području u kojem je gravitacija jednaka 10 m / s². Kut formiran između ravnine i vodoravnog smjera je:
a) 90º.
b) 60-ta.
c) 30-og.
d) 15..
Rješenje:
Upotrijebimo formulu koja nam omogućuje izračunavanje ubrzanja predmeta koji slobodno klizi po nagnutoj ravnini. Gledati:
Na temelju rezultata pronađenog za sinus kuta, jednakog 0,5, i poznavanja tablice izvanredni kutovi da je takav kut jednak 30 °, točan odgovor je slovo C.
Napisao Rafael Hellerbrock
Učitelj fizike
Izvor: Brazil škola - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/plano-inclinado.htm
