Como a gravidade afeta a aceleração de um objeto em um plano inclinado

Você pode usar a física para determinar como a gravidade afeta a aceleração de um objeto que se move ao longo de um plano inclinado. Quando você está em ou perto da superfície da Terra, a força da gravidade é constante. É uma força constante direcionado para baixo com magnitude igual a mg; Onde m é a massa do objecto que está sendo puxado pela força da gravidade, e g é a magnitude da aceleração da gravidade:

g = 9,8 metros / segundo2 = 32,2 pés / segundo2

A aceleração é um vetor, o que significa que tem uma direção e uma magnitude, por isso, esta equação realmente se resume a g,uma aceleração em linha reta em direção ao centro da Terra. O fato de que Fgravidade = mg é importante porque se diz que a aceleração de um corpo que cai não depende da sua massa:

Fgravidade = muma = mg

Em outras palavras, muma = mg.

Porque uma = g, um objeto mais pesado não cai mais rápido do que um mais leve. Gravidade dá qualquer corpo que cai livremente a mesma aceleração para baixo (g perto da superfície da Terra), assumindo que não há outras forças, tais como a resistência do ar, estão presentes.

A abundância de problemas orientada a gravidade em física introdutória envolvem planos inclinados, ou rampas. A gravidade acelera objetos descer rampas - mas não toda a força a gravidade apenas a componente da gravidade agindo ao longo da rampa acelera o objeto. É por isso que um objeto rolando uma rampa íngreme rola rapidamente: As pistas rampa acentuadamente para baixo, perto da direção da gravidade, por isso, a maior parte da força da gravidade pode atuar ao longo da rampa.

Para descobrir quanto da força da gravidade acelera um objeto em uma rampa, você tem que quebrar o vetor de gravidade em seus componentes ao longo e perpendicular à rampa.

Correndo com um carrinho por uma rampa.
Correndo com um carrinho por uma rampa.

Confira a figura. Aqui, um carrinho está prestes a rolar para baixo uma rampa. O carrinho se desloca não só verticalmente mas também horizontalmente ao longo da rampa, a qual é inclinada segundo um ângulo teta. Diz isso

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e que o comprimento da rampa é de 5,0 metros. Quão rápido será o carro ser indo na parte inferior da rampa?

Você sabe que o comprimento da rampa, então se você pode encontrar a aceleração do carrinho ao longo da rampa, você pode calcular velocidade final do carro.

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