maquina simple el plano inclinado

el plano inclinado es una máquina simple que consiste

en 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 dicho cuerpo verticalmente

, aunque a costa de aumentar la distancia recorrida y vencer la fuerza de rozamiento.

Las leyes que rigen el comportamiento de los cuerpos

 en un plano inclinado fueron enunciadas

 por primera vez por el matemático Simon Stevin

, en la segunda mitad del siglo XVI.

Para analizar las fuerzas existentes sobre un

 cuerpo situado sobre un plano inclinado,

 hay que tener en cuenta la existencia de varios orígenes en las mismas.

§  En primer lugar se debe considerar la existencia de una fuerza de gravedad,

§   también conocida como peso, que es consecuencia de la masa (M) que posee el cuerpo

§   apoyado en el plano inclinado y tiene una magnitud de M.g con una dirección vertical

§   y representada en la figura por la letra G.

§  Existe además una fuerza normal (N), también conocida como la fuerza de

§   reacción ejercida sobre el cuerpo por el plano como

§  consecuencia de latercera ley de Newton,

§  se encuentra en una dirección perpendicular

§  al plano y tiene una magnitud igual a la fuerza ejercida por el plano sobre el cuerpo. En la figura aparece representada por N y tiene la misma magnitud que F₂= M.g.cosα y sentido opuesto a la misma.

§  Existe finalmente una fuerza de rozamiento,

§  también conocida como fuerza de fricción (F_R)

§  , que siempre se opone al sentid

§  o del movimiento del cuerpo respecto a la superficie,

§  su magnitud depende tanto del peso

§   como de las características superficiales del plano

§   inclinado y la superficie en contacto

§   del cuerpo que proporcionan un coeficiente de rozamiento.

§  Esta fuerza debe tener un valor

§   igual a F₁=M.g.senα para que el cuerpo se mantenga en equilibrio.

§   En el caso en que F₁ fuese mayor que la fuerza de rozamiento 

§  el cuerpo se deslizaría hacia abajo por el plano inclinado. 

§  Por tanto para subir el cuerpo se debe realizar

§  una fuerza con una magnitud que

§   iguale o supere la suma de F₁ + F_R.

A continuación se presenta un ejemplo del empleo

del plano inclinado como máquina simple: