Inzicht in de krachten

* zwaartekracht (gewicht): De zwaartekracht werkt recht naar beneden op het object. We vertegenwoordigen dit als mg , waar:

* M is de massa van het object

* g is de versnelling als gevolg van de zwaartekracht (ongeveer 9,8 m/s²)

* Normale kracht: De kracht uitgeoefend door het vlak op het object, loodrecht op het oppervlak van het vlak. Deze kracht balanceert de component van de zwaartekracht die loodrecht op het vlak staat.

* Forceer parallel aan het vlak: Dit is het onderdeel van de zwaartekracht die parallel aan het hellende vlak werkt, waardoor het object naar beneden schuift.

stappen

1. Teken een vrij lichaamsdiagram:

* Teken het object op het hellende vlak.

* Teken een pijl die recht naar beneden wijst die de zwaartekracht (mg) weergeeft.

* Teken een pijl loodrecht op het vlak dat de normale kracht vertegenwoordigt (N).

* Teken een pijl parallel aan het vlak dat de kracht weergeeft die het object door het vlak (F) trekt.

2. Los de zwaartekracht op:

* Los de zwaartekracht (mg) op in twee componenten:

* Component loodrecht op het vlak: Dit is mg*cos (θ), waarbij θ de hoek van de helling is. Deze component wordt in evenwicht gebracht door de normale kracht (N).

* Component parallel aan het vlak: Dit is mg*sin (θ), wat de kracht is waardoor het object de helling naar beneden schuift.

3. Bereken de kracht parallel aan het vlak:

* De kracht die op het object werkt, de helling is f =mg* sin (θ) .

Voorbeeld:

Laten we zeggen dat een blok van 5 kg op een wrijvingsloos hellend vlak onder een hoek van 30 graden wordt geplaatst.

* zwaartekracht (mg): 5 kg * 9,8 m/s² =49 n

* Forceer parallel aan het vlak (F): 49 n * sin (30 °) =24,5 n

Belangrijke opmerking: Deze berekening houdt alleen rekening met de kracht die het object naar beneden trekt. Als het object aanvankelijk in rust is, zal deze kracht ervoor zorgen dat het door het vlak versnelt. Om de versnelling te berekenen, zou u de tweede wet van Newton gebruiken (F =MA).