1. Forces agissant sur l'objet:
* Gravity (FG): Cela agit directement vers le bas, avec un composant parallèle à l'inclinaison (FG sin θ) et un composant perpendiculaire à l'inclinaison (fg cos θ).
* Force normale (FN): Cela agit perpendiculairement à l'inclinaison, équilibrant la composante de la gravité perpendiculaire à l'inclinaison.
* frottement (ff): Cela agit parallèle à l'inclinaison, s'opposant à la motion.
* Force appliquée (FA): Il s'agit de la force que vous appliquez pour pousser l'objet sur la pente.
2. Formule:
Pour remonter l'objet sur la pente à une vitesse constante (pas d'accélération), la force appliquée doit équilibrer les forces qui s'y opposent:
fa =fg sin θ + ff
Où:
* fa est la force appliquée (la force de poussée).
* fg est la force de gravité (accélération de masse x due à la gravité).
* θ est l'angle de l'inclinaison.
* ff est la force de frottement (coefficient de frottement x force normale).
Remarques importantes:
* Friction: La formule assume la friction cinétique (friction pendant le mouvement). Si l'objet est au repos, vous devrez utiliser le coefficient de frottement statique.
* angle: L'angle de l'inclinaison est mesuré à partir de l'horizontal.
* vitesse constante: La formule assume une vitesse constante. Si vous souhaitez accélérer l'objet dans l'inclinaison, vous devrez ajouter un terme pour la force nette (accélération de masse x).
Exemple:
Disons qu'un objet de 10 kg est sur une pente à 30 degrés. Le coefficient de frottement cinétique est de 0,2.
1. FG: 10 kg x 9,8 m / s² =98 n
2. fg sin θ: 98 n x sin (30 °) =49 n
3. fn: 98 n x cos (30 °) =84,87 n
4. ff: 0,2 x 84,87 n =16,97 n
5. fa: 49 n + 16,97 n =65,97 n
Par conséquent, vous devrez appliquer une force d'environ 65,97 N pour pousser l'objet sur la pente à une vitesse constante.
