Componentes de gravedad en un plano inclinado

Introduzca la masa y el ángulo del plano para obtener la fuerza gravitatoria paralela a la superficie y la fuerza que presiona perpendicularmente contra ella. Se usa la gravedad terrestre estándar de forma predeterminada, aunque usted puede indicar otro valor positivo. Los resultados son deterministas, se expresan en newtons y aplican directamente seno y coseno.

Comprender las dos componentes de la gravedad

La gravedad actúa verticalmente hacia abajo, mientras que el plano inclinado define dos ejes girados: uno paralelo y otro perpendicular a la superficie. Descomponer el peso no crea fuerzas nuevas; expresa el mismo vector en coordenadas útiles. La componente paralela apunta cuesta abajo y favorece el deslizamiento. La perpendicular apunta hacia la superficie y representa cuánto presiona el objeto contra ella. Para una masa m y gravedad g, el peso total vale mg. Si theta se mide desde la horizontal, la magnitud paralela es mg por el seno de theta y la perpendicular es mg por el coseno de theta. En 0 grados, toda la fuerza es perpendicular; en 90 grados, toda es paralela. Estos extremos permiten detectar fácilmente si se intercambiaron seno y coseno.

Cómo introducir e interpretar los valores

Introduzca la masa en kilogramos y el ángulo en grados desde la horizontal. La masa debe ser positiva y el ángulo debe estar entre 0 y 90 grados. La calculadora convierte internamente el ángulo a radianes. La aceleración gravitatoria predeterminada es 9.80665 metros por segundo cuadrado, pero usted puede sustituirla por otro valor positivo. La salida incluye peso total y fuerzas paralela y perpendicular en newtons. Son magnitudes: asigne los signos según los ejes de su diagrama. La componente perpendicular solo coincide con la fuerza normal cuando no existen otras fuerzas perpendiculares ni aceleración en esa dirección. Del mismo modo, la componente paralela no es la fuerza neta si intervienen fricción, tensión, resistencia u otra fuerza aplicada.

Uso en problemas de plano inclinado

Después de descomponer el peso, aplique la segunda ley de Newton por separado en cada eje. A lo largo del plano, combine la componente paralela con fricción, tensión y fuerzas aplicadas usando signos coherentes. En el eje perpendicular, combine la componente hacia dentro con la normal y cualquier otra fuerza. En el caso simple, la normal iguala la componente perpendicular y puede alimentar un modelo de fricción. Esta calculadora no presupone dicho modelo. Mantenga unidades coherentes: kilogramos por metros por segundo cuadrado producen newtons. No introduzca el peso en newtons como masa, pues volvería a multiplicarlo por g. Teóricamente, la raíz de la suma de los cuadrados de ambas componentes recupera el peso total; pequeñas diferencias pueden proceder del redondeo. Para solicitudes automatizadas, el precio base es $0.002; todas las ejecuciones usan las mismas fórmulas deterministas.