Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Is versnelling recht evenredig met de hellingshoek?

Nee, versnelling is niet direct evenredig met de hellingshoek. Dit is waarom:

* krachten en versnelling: Versnelling is recht evenredig met de netto kracht die op een object werkt. Dit wordt beschreven door de tweede wet van Newton:F =MA (kracht =massa * versnelling).

* hellende vlakken: Wanneer een object zich op een hellend vlak bevindt, wordt de zwaartekracht die erop werkt, in twee componenten ontbonden:

* dwing parallel aan de helling: Deze kracht is verantwoordelijk voor de versnelling langs de helling.

* kracht loodrecht op de helling: Deze kracht wordt in evenwicht gebracht door de normale kracht van het vlak.

* Hoekafhankelijkheid: De kracht parallel aan de helling (die de versnelling veroorzaakt) is * niet * rechtstreeks evenredig met de hellingshoek. Het is evenredig met de sinus van de hoek.

* f_parallel =mg sin (theta) , waar:

* M is de massa

* G is de versnelling als gevolg van de zwaartekracht

* Theta is de hellingshoek

Sleutelpunt: Naarmate de hellingshoek toeneemt, neemt de sinus van de hoek ook toe, maar niet lineair. Dit betekent dat de versnelling de helling zal toenemen, maar niet met een constante snelheid.

Voorbeeld:

* Op 0 graden (horizontaal oppervlak), sin (0) =0, dus er is geen versnelling in het vlak.

* Bij 30 graden, sin (30) =0,5, dus de versnelling is de helft van de versnelling als gevolg van de zwaartekracht.

* Bij 90 graden (verticaal oppervlak), sin (90) =1, dus de versnelling is gelijk aan de versnelling als gevolg van de zwaartekracht.

Samenvattend: De versnelling in een hellend vlak is gerelateerd aan de hellingshoek, maar het is geen eenvoudige directe evenredigheid. Het hangt af van de sinus van de hoek.