come risolvere un problema di fisica sul piano inclinato

La fisica abbraccia un ramo scientifico abbastanza ampio, in cui è possibile eseguire diversi calcoli ed eseguire vari esperimenti, che consentono di dimostrare determinate teorie, in maniera pratica. Lo studio della fisica può avvenire anche attraverso i piani cge possono essete inclinati oppure no. L'analisi dei problemi di dinamica del punto materiale è alla base della cosiddetta fisica meccanica e nelle varianti fenomenologiche a cui è possibile trovarsi frontalmente, uno dei casi maggiormente verificabili è sicuramente quello del piano inclinato ovvero una situazione notevole sia perché oggetto di innumerevoli applicazioni sia in quanto formativo a livello didattico procedurale. Ecco come bisogna risolvere nella giusta maniera un problema di fisica sul piano inclinato.

Innanzitutto, dovete focalizzarvi sulla dinamica del fenomeno e, precisamente, prendete ad esempio lo schema presentato nella figura allegata nell'introduzione, nel quale la massa è su un piano inclinato di inclinazione angolo "t = È bene cercare di seguire tutti i singoli passaggi nella maniera più precisa e scrupolosa possibile, in maniera tale da non temere e rischiare di incorrere in sbagli anche se sono del tutto banali.

Successivamente, dovrete analizzare le forze agenti sulla massa durante il proprio moto; inizialmente, soffermatevi sulla forza peso (f. P.), poiché sarà quella a risentire maggiormente della variazione attuata sulla scelta dei riferimenti: infatti, scomponendola nelle componenti "x" ed "y", avrete che lungo l'asse "x", la "f. P." avrà la componente "mgcos (t)", mentre lungo la "y" ci sarà "mgsin (t)", perché la "y" e la risultante (che, in figura allegata nell'introduzione, vengono evidenziate di rosso) sono mutuamente perpendicolari con i lati del piano inclinato, ossia formano il medesimo angolo "t".

Adesso, scrivete le restanti forze agenti, improntando un sistema di due equazioni in due incognite: la prima lungo la "y" e vedrà la componente "y" della forza peso e la normale del piano inclinato (N) annullarsi a vicenda in quanto, secondo la famosa legge gravitazionale.

Nell'asse "x", invece, avrete la componente "x" della "f. P." e la forza di attrito (che, per definizione, è quella di opposizione al moto), ovvero otterrete "mgsin (t) - Nk = ma", dove la "k" rappresenta il coefficiente d'attrito dinamico, mentre la "N" è la normale ottenibile dalla prima equazione: risolvendo il seguente sistema, troverete i valori effettivi.

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