Planos de aceleración y planos inclinados – maniquíes

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Física I Cuaderno de trabajo para maniquíes, 2ª edición

Por Steven Holzner

Cuando un bloque de hielo (léase: sin fricción) se desplaza por una rampa, las fuerzas actúan sobre él, lo que significa que se acelera. ¿A qué velocidad se acelera? Cuando sabes que F = ma, puedes resolver para la aceleración.

Después de resolver la fuerza a lo largo de la rampa, puedes obtener la aceleración (a = F/m) a lo largo de la rampa. Tu bloque de hielo va a acelerar por la rampa.

Ejemplo de pregunta

  1. Suponga que tiene un bloque de hielo en una rampa a 40 grados, y se desliza hacia abajo. La respuesta correcta es 6,3 m/s2. Lo importante aquí es la fuerza a lo largo de la rampa: La aceleración del hielo es, en otras palabras, la aceleración es el componente de g que actúa a lo largo de la rampa. Observe que este resultado es independiente de la masa: Conecte los números: Observe que no necesita saber la masa de hielo en este problema porque la masa se cancela fuera de la ecuación.

Preguntas de práctica

  1. Supongamos que un bloque de hielo está en una rampa con un ángulo de 60 grados. ¿Cuál es su aceleración?
  2. Estás descargando un sofá en un carro desde un camión de mudanzas. El sofá se aleja de ti en la rampa de 27 grados. Descuidando la fricción, ¿cuál es su aceleración?
  3. 3. Tienes un bloque de hielo con una masa de 10,0 kg en una rampa con un ángulo de 23 grados cuando se te escapa. ¿Cuál es su aceleración por la rampa?
  4. Estás deslizándote por un tobogán a 35 grados. ¿Cuál es su aceleración?

A continuación se presentan las respuestas a las preguntas de práctica:

  1. 8,5 m/s2La fuerza a lo largo de la rampa esLa aceleración del hielo esAsegurarse en los números te da
  2. 4,4 m/s2La fuerza a lo largo de la rampa esLa aceleración del carro isPlugging en los números te da g(sin theta) = 4,4 m/s2.
  3. 3,8 m/s2La fuerza a lo largo de la rampa esLa aceleración del hielo esAsegurarse en los números te da
  4. 5.6 m/s2La fuerza a lo largo de la rampa esTu aceleración esSi te conectas en los números te da

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