Encontrar la velocidad de un objeto que se mueve a lo largo de un plano inclinado

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Por Steven Holzner

En física, se puede calcular la velocidad de un objeto a medida que se mueve a lo largo de un plano inclinado, siempre y cuando se conozca la velocidad, el desplazamiento y la aceleración iniciales del objeto. Sólo tienes que conectar esta información en la siguiente ecuación:

La figura muestra un ejemplo de un carro que se mueve por una rampa. Puede utilizar la fórmula con la información de la figura para encontrar la velocidad final del carro.

Corriendo un carro por una rampa.

La velocidad inicial a lo largo de la rampa, vi, es de 0 metros/segundo; el desplazamiento del carro a lo largo de la rampa, s, es de 5,0 metros; y la aceleración a lo largo de la rampa es de 1,5 metros.

así que tienes lo siguiente:

Esto resulta en vf = 7.0 metros/segundo, o un poco menos de 16 millas/hora. Eso no suena demasiado rápido hasta que intentas detener un automóvil de 800 kilos a esa velocidad – ¡no lo intentes en casa! (En realidad, este ejemplo es un poco simplificado, porque parte de la fuerza de la gravedad hace que las ruedas del carro giren.)

Aquí hay otro ejemplo: ¿Qué tan rápido iría un cubo de hielo en la rampa en la parte inferior de la rampa si la fricción no fuera un problema?

El ángulo de la dirección perpendicular a la superficie de la rampa desde el ángulo de la rampa.

Respuesta: la misma velocidad que acaba de imaginar, 7,0 metros/segundo. La aceleración de un objeto a lo largo de una rampa que está en un ángulo theta con respecto al suelo es

La masa del objeto no importa – esto simplemente toma en consideración el componente de la aceleración debido a la gravedad que actúa a lo largo de la rampa. Y después de conocer la aceleración a lo largo de la superficie de la rampa, que tiene una longitud igual a s, puedes usar esta ecuación:

La misa no entra en ella.

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