Plan incliné

Un plan incliné est une simple machine. Il permet d'utiliser moins de force pour déplacer un objet.

Les rampes, les routes en pente et les collines, les charrues, les burins, les hachettes, les rabots de charpentier et les coins sont des exemples de plans inclinés. L'exemple typique de plan incliné est une surface inclinée, par exemple une route pour un pont à une hauteur différente.

Une autre machine simple basée sur le plan incliné est la lame, dans laquelle deux plans inclinés placés dos à dos permettent aux deux parties de l'objet coupé de s'écarter en utilisant moins de force qu'il ne serait nécessaire pour les séparer dans des directions opposées.

Un plan incliné permet d'accéder à l'étage supérieur
Un plan incliné permet d'accéder à l'étage supérieur

Calcul des forces agissant sur un objet sur un plan incliné

Pour calculer les forces sur un objet placé sur un plan incliné, il faut considérer les trois forces qui agissent sur lui.

  1. La force normale (N) exercée sur le corps par l'avion en raison de l'attraction de la gravité, c'est-à-dire mg cos θ
  2. la force due à la gravité (mg, agissant verticalement vers le bas) et
  3. la force de frottement (f) agissant parallèlement au plan.

Nous pouvons décomposer la force de gravité en deux vecteurs, l'un perpendiculaire au plan et l'autre parallèle au plan. Comme il n'y a pas de mouvement perpendiculaire au plan, la composante de la force gravitationnelle dans cette direction (mg cos θ) doit être égale et opposée à la force normale exercée par le plan, N. Par conséquent, N = m g c o s θ {\displaystyle N=mgcos\theta }{\displaystyle N=mgcos\theta } .

Si la composante de la force de gravité parallèle à la surface (mg sin θ) est supérieure à la force de frottement statique fs - alors le corps glissera sur le plan incliné avec accélération (g sin θ - fk/m),fk est la force de frottement - sinon il restera immobile.

Lorsque l'angle de la pente (θ) est égal à zéro, le péché θ est également égal à zéro, de sorte que le corps ne bouge pas.

Clé: N = Force normale perpendiculaire au planem   = Masse de l'objettg =   Accélération due à la gravité θ (theta) = Angle d'élévation du plan, mesuré à partir de l'horizontale f = force de frottement du plan incliné
Clé: N = Force normale perpendiculaire au planem   = Masse de l'objettg =   Accélération due à la gravité θ (theta) = Angle d'élévation du plan, mesuré à partir de l'horizontale f = force de frottement du plan incliné


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