En un plano inclinado la aplicación de las leyes de Newton es algo peculiar ya que se requiere usar el plano cartesiano paralelo al plano inclinado con el objetivo de facilitar los cálculos.
Fig. 1: Plano cartesiano en un plano inclinado |
Una vez se cuente con el plano cartesiano se representan las fuerzas presentes: el peso y la normal.
Ahora se muestran la componentes \( x \) y \( y \) del peso (\( w \)).
Componentes x y y del peso (w) |
\( -w_x = ma \)
\( -w_x=w \cdot \sin \theta \)
Entonces,
\( -w \cdot \sin \theta = ma \)
\( -mg \cdot \sin \theta = ma \)
Simplificando,
\( -g \cdot \sin \theta = a \)
De modo que la aceleración de un objeto que se desliza sin fricción en un plano inclinado depende del valor de la gravedad \( g \) y del ángulo de inclinación \( \theta \).
La aceleración \( a \) cuando \( \theta = 30º \) en La Tierra es:
\( a = -g \cdot \sin \theta \)
\( a = (-9,8 m/s^2)(\sin 30º) \)
\( a = -4,9 m/s^2 \)