Plano Incliinado

“Dinámica: Plano Inclinado”


Objetivos

• Analizar el movimiento de un cuerpo en un plano inclinado, con la ayuda de gráficos, comprendiendo así que ocurre con la fuerza necesaria para mover el bloque al aumentar el ángulo de inclinación, y como afecta la fuerza de roce al sistema.

• Comprender el uso del “diagrama de cuerpolibre” para lograr analizar correctamente el desplazamiento de un cuerpo y los factores que lo influencian.


Introducción

El plano inclinado es una superficie plana que forma un ángulo agudo con el suelo y se utiliza para elevar cuerpos a cierta altura.

Tiene la ventaja de necesitarse una fuerza menor que la que se emplea si levantamos dichocuerpo verticalmente, aunque a costa de aumentar la distancia recorrida y vencer la fuerza de rozamiento.

El movimiento del cuerpo en el plano inclinado se ve influenciado por diferentes
fuerzas que lo determinan, tales como: la Fuerza de roce, la Fuerza Normal, los
pesos de cada uno de los cuerpos involucrados. Además está determinado por el
ángulo de elevación delplano inclinado.

“Si la velocidad de un cuerpo en caída libre aumenta con el tiempo, cuando un cuerpo cae redondo por un plano inclinado su velocidad aumentara de forma similar, pero más lentamente”. Así se refirió Galileo Galilei a la teoría de plano inclinado, luego de revisar las teorías de Aristóteles y de los antiguos egipcios.
Las leyes que rigen el comportamiento de los cuerpos en un planoinclinado fueron enunciadas por primera vez por el gran matemático neerlandés Simon Stevin, en la segunda mitad del siglo XVI.

Con nuestros medios y de manera más simple, el objetivo de nuestro experimento es el mismo; analizar en función de las fuerzas un plano inclinado, con los siguientes ejercicios de laboratorio.Montaje























Procedimiento Experimental:

Materiales: Computador y applets de plano inclinado


Primera Parte:
1º dirigirse a la página : http://www.cienciaspuras.com/applets/ph11s/inclplane_s.htm y ahí encontraremos un applets de un plano inclinado

2º Mantuvimos constante el peso del bloque en5N y con un coeficiente de roce en 0. A medida que íbamos Cambiando el ángulo de inclinación de 10º hasta 70º,yendo de 10 en 10,tambien íbamos registrando el valor de la fuerza necesaria para tirar el bloque y obtuvimos los siguientes resultados

F 
0,9 10
1,7 20
2,5 30
3,2 40
3,8 50
4,3 60
4,7 70
3° Graficamos fuerza necesaria v/s ángulo de inclinación.Respondimos la respectiva pregunta
4° Graficamos Fuerza necesaria v/s seno del ángulo, Respondimos la respectiva pregunta y calculamos intercepto y pendiente

Segunda Parte.-
5º. Luego manteniendo el peso constante (5N), pero esta vez introduciendo una fuerza de roce de 0.5, realizamos el mismo procedimiento hasta los 80º. Obtuvimos los siguientes resultados:


Análisis:

Primera parte:1).- Grafique fuerza necesaria v/s ángulo de inclinación, ¿Explique que tipo de gráfico se obtiene?
R: Al realizar la gráfica de la fuerza requerida versus el ángulo de inclinación del plano, se obtiene un gráfico que representa una media parábola, ya que a medida que el ángulo de inclinación aumenta, es mayor la fuerza que se requiere, pero hasta un cierto punto, ya que al estar cerca deun ángulo perpendicular, la fuerza de roce se hace menor debido a que el cuerpo esta menos en contacto con el plano, por lo que la fuerza necesaria es menor para mover el objeto.




2.- Grafique Fuerza necesaria v/s seno del ángulo, ¿qué tipo de gráfico obtiene?
Escriba la ecuación de este gráfico.
Nota utilice el criterio del coeficiente de correlación lineal para decir que tipo de...