Componenti della gravità su un piano inclinato

Inserisca massa e angolo per ricavare la forza gravitazionale parallela alla superficie e quella che preme perpendicolarmente contro di essa. Come valore predefinito viene usata la gravità terrestre standard, ma Lei può indicare un altro valore positivo. I risultati sono deterministici, espressi in newton e calcolati direttamente con seno e coseno.

Comprendere le due componenti della gravità

La gravità agisce verticalmente verso il basso, mentre il piano inclinato definisce due assi ruotati: parallelo e perpendicolare alla superficie. La scomposizione non crea nuove forze, ma descrive lo stesso vettore in coordinate più comode. La componente parallela punta lungo la discesa e favorisce lo scivolamento. Quella perpendicolare punta nella superficie e indica quanto l’oggetto la preme. Per massa m e gravità g, il peso totale è mg. Se theta è misurato dall’orizzontale, la componente parallela è mg per sin(theta), quella perpendicolare mg per cos(theta). A 0 gradi tutto il peso è perpendicolare; a 90 gradi è parallelo. Questi casi limite aiutano a riconoscere uno scambio errato tra seno e coseno.

Inserire i dati e interpretare l’uscita

Inserisca la massa in chilogrammi e l’angolo in gradi dall’orizzontale. La massa deve essere positiva e l’angolo compreso tra 0 e 90 gradi. Il calcolatore converte internamente i gradi in radianti. Il valore predefinito di g è 9.80665 metri al secondo quadrato, sostituibile con un altro valore positivo. Il risultato mostra peso totale e componenti in newton. Sono moduli: assegni i segni secondo gli assi del Suo diagramma. La componente perpendicolare coincide con la reazione normale soltanto senza altre forze o accelerazioni perpendicolari. Analogamente, la componente parallela non è la forza risultante se sono presenti attrito, tensione, resistenza o una forza applicata.

Usare le componenti nei problemi sul piano

Dopo la scomposizione, applichi la seconda legge di Newton separatamente sui due assi. Lungo il piano, combini la componente parallela con attrito, tensione e forze applicate. In direzione perpendicolare, combini la componente entrante con la reazione normale e le altre forze. Nel semplice contatto, la normale uguaglia la componente perpendicolare e può alimentare un modello d’attrito, che questo strumento non presume. Mantenga unità coerenti: chilogrammi per metri al secondo quadrato producono newton. Non inserisca il peso in newton come massa. In teoria, la radice della somma dei quadrati delle componenti restituisce il peso, salvo arrotondamenti. Per le richieste automatizzate il prezzo base è $0.002; ogni esecuzione usa identiche formule deterministiche.