COLEGIUL TEHNIC “TOMA N. SOCOLESCU”, PLOIESTI

PROIECT LA FIZICA~Planul inclinat~

Elev: Cernat Florin CristianClasa a 9 a C

1.Argument

Planul înclinat este în mecanică o suprafață plană care formează un anumit unghi cu orizontala. Acesta este utilizat la ridicarea maselor (obiectelor grele) la o anumită înălțime folosindu-se o forță mai mică decât în cazul ridicării lor pe direcție verticală. Totuși trebuie menționat, că lucrul mecanic efectuat nu devine mai mic, deci rămâne neschimbat.

Planuri înclinate sunt larg folosite sub forma de: rampele utilizate pentru a incarca marfuri in camioane, nave si avioane, rampele pentru persoanele afla in scaune cu rotile, permitandu-le sa treasca peste

obstacole verticale; scari rulante, benzi transportatoare in cazul automobilelor, caii ferate , funicularului atunci cand un vagon este tras in

sus pe planul inclinat abrupt; toboganele de evacuare ale aeronavelor ce permit oamenilor sa ajunga in

siguranta si rapid la sol .Planurile inclinate sunt deasemenea utilizate pentru a-i distra pe oameni si, ajutandu-I sa

alunece intr-un mod controlat, in diverse tobogane cu apa, parcuri de skateboard si partii de schi.

2.Descrierea proiectului

Un plan înclinat este un plan care formează un unghi ascuţit cu planul orizontal.Elementele unui plan înclinat sunt: lungimea planului l, înălţimea h şi unghiul α.Planul înclinat este utilizat pentru a ridica mai uşor corpuri masive la o anumită înălţime

deşi randamentul mecanic, şi înacest caz, este subunitar.Forţele care acţionează asupra corpului de pe planul înclinat sunt : Forţa de greutate (G) Normala la suprafaţa de contact (N) Forţa de frecare la alunecare (Ff) Forţa de tracţiune (F) Exista 3 cazuri in ceea ce priveste miscarea corpurilor in planul inclinat:

1. Cazul miscarii fara frecare – fortelor care actioneaza pe directia planului inclinat sunt Gt si F, care determina, in functie de modulul lor, urcarea sau coborarea corpului pe planul inclinat.

2. Cazul miscarii cu frecare – fortelor care actioneazã pe directia planului înclinat li se mai adaugã si forta de frecare, care este îndreptatã în sens opus miscãrii.

3. Cazul alunecarii libere-

3.Schita

4.Date explicative

Forţa de greutate G=m*g se descompune în două componente, pe doua direcţii (una paralelă cu lungimea planului şi una perpendiculară pe acesta), astfel:

Greutatea normală Gn= m*g*cos(α)

Greutatea tangenţială

Gn= m*g*sin(α), unde

m = masa corpului; g = acceleraţia gravitaţională; α = unghiul planului înclinat;

Normala la suprafaţa de contact este orientată contrar greutăţii normale (Gn) fiind definită ca: N=Gn

Forţa de frecare dintre corp şi plan este direct proporţionalǎ cu forţa normalǎ de apǎsare

(N), fiind orientată contrar sensului de mişcare al corpului şi egală cu: Ft= µ * N unde, µ = coeficientul de frecare dinamic;

În funcţie de valorile forţelor ce acţionează asupra corpului, unde F este forţa de tracţiune ce acţionează paralel cu planul în sus există 3 cazuri:

Randamentul planului înclinat se calculează conform relaţiei:

unde, α - unghiul planului înclinat; µ - coeficientul de frecare la alunecare;

5.Concluzii

Planul inclinat este un mecansim util pentru ridicarea unor corpuri cu o forta mai mica

decat greutatea lor.

El aparține în teoria mecanicii de categoria "mașini simple", tot așa cum face parte si

scripetele sau șurubul. Aplicații curente ale planului înclinat sunt serpentinele de drumuri din

munți pentru urcarea și coborârea vehiculelor, sau șurubul - ca un cilindru cu un plan înclinat

prăguit .

In ceea ce priveste alunecarea fara frecare, forţa activă necesară ridicării unui corp pe

plan înclinat, este de atâtea ori mai mică decât greutatea, de câte ori lungimea planului este mai

mare decât înălţimea lui.

6.Bibliografie

http://ro.math.wikia.com/wiki/Plan_%C3%AEnclinat

http://www.scientia.ro/

http://ro.wikipedia.org/wiki/Plan_înclinat

www.fizicasm.wikispaces.com

www.didactic.ro