El plano inclinado es una máquina simple que consiste en una superficie plana que forma un ángulo agudo con el suelo y se utiliza para elevar cuerpos a cierta altura.

Tiene la ventaja de necesitarse una fuerza menor que la que se emplea si levantamos dicho cuerpo verticalmente, aunque a costa de aumentar la distancia recorrida y vencer la fuerza de rozamiento.

Las leyes que rigen el comportamiento de los cuerpos en un plano inclinado fueron enunciadas por primera vez por el matemático Simon Stevin, en la segunda mitad del siglo XVI.

Para analizar las fuerzas existentes sobre un cuerpo situado sobre un plano inclinado, hay que tener en cuenta la existencia de varios orígenes en las mismas.

• En primer lugar se debe considerar la existencia de una fuerza de gravedad, también conocida como peso, que es consecuencia de la masa (M) que posee el cuerpo apoyado en el plano inclinado y tiene una magnitud de M.g con una dirección vertical y representada en la figura por la letra G.
• Existe además una fuerza normal (N), también conocida como la fuerza de reacción ejercida sobre el cuerpo por el plano como consecuencia de latercera ley de Newton, se encuentra en una dirección perpendicular al plano y tiene una magnitud igual a la fuerza ejercida por el plano sobre el cuerpo. En la figura aparece representada por N y tiene la misma magnitud que F₂= M.g.cosα y sentido opuesto a la misma.
• Existe finalmente una fuerza de rozamiento, también conocida como fuerza de fricción (F_R), que siempre se opone al sentido del movimiento del cuerpo respecto a la superficie, su magnitud depende tanto del peso como de las características superficiales del plano inclinado y la superficie en contacto del cuerpo que proporcionan un coeficiente de rozamiento. Esta fuerza debe tener un valor igual a F₁=M.g.senα para que el cuerpo se mantenga en equilibrio. En el caso en que F₁ fuese mayor que la fuerza de rozamiento el cuerpo se deslizaría hacia abajo por el plano inclinado. Por tanto para subir el cuerpo se debe realizar una fuerza con una magnitud que iguale o supere la suma de F₁ + F_R.
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FUERZAS QUE ACTÚAN SOBRE UN PLANO CARTESIANO

Un diagrama de cuerpo libre o de fuerzas es la representación en un plano cartesiano de todas las fuerzas que actúan sobre un cuerpo; su realización es necesaria para la solución de problemas de dinámica y de estática. El procedimiento para lograrlo es el siguiente:

• A partir de las condiciones del problema has un bosquejo claro que represente la situación, marca todas las fuerzas conocidas y desconocidas.
• Traza los ejes x y y  con líneas punteadas.
• Por cada cuerpo que esté presente debes realizar un diagrama de cuerpo libre.
• El cuerpo sobre el que actúan las fuerzas represéntalo como un punto que coincida con el origen del plano cartesiano.
• Dibuja un diagrama de fuerzas, de tal forma que todas las fuerzas se representen como vectores cuyos orígenes coincidan con el origen del plano cartesiano.
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• Al analizar el problema las fuerzas que están presentes son: el peso (W), la normal (N), la tensión (T) y la fricción (Fr). Se realiza a continuación  el diagrama de cuerpo libre como se observa a la izquierda.

EJEMPLO DEL PLANO CARTESIANO

IMPORTANCIA DEL PLANO CARTESIANO

Plano Cartesiano (Geometría Analítica)

El Plano Cartesiano es una herramienta muy útil en muchas actividades diarias. Sirve como referencia en un plano cualquiera; por ejemplo, el plano (o el suelo) de nuestra cuidad.



Se llama Plano Cartesiano porque lo inventó el filósofo y matemático René Descartes (1596-1650).



El Plano Cartesiano se construye dibujando dos rectas numéricas, una horizontal y la otra vertical, que se atraviesan una a la otra en sus respectivos ceros; este cruce en el cero se le llama origen y a cada una de las rectas se les llama ejes cartesianos o ejes coordenados

En la recta horizontal los números positivos están a la derecha del origen y los negativos a la izquierda del origen. En la recta vertical los números positivos están arriba del origen y lo negativos abajo del origen. Además, también se pueden trazar rectas paralelas a los ejes y formar así una cuadrícula.

La utilidad y versatilidad del Plano Cartesiano consiste en que se puede ubicar un punto sin confusiones con sólo dos números. Estos dos números se llaman coordenadas o par ordenado y el orden es (x,y).

plano cartesiano

El plano cartesiano está formado por dos rectas numéricas perpendiculares, una horizontal y otra vertical que se cortan en un punto. La recta horizontal es llamada eje de las abscisas o de las equis (x), y la vertical, eje de las ordenadas o de las yes, (y); el punto donde se cortan recibe el nombre de origen.

El plano cartesiano tiene como finalidad describir la posición de puntos, los cuales se representan por sus coordenadas o pares ordenados

Las coordenadas se forman asociando un valor del eje de las equis a uno de las yes, respectivamente, esto indica que un punto (P) se puede ubicar en el plano cartesiano tomando como base sus coordenadas, lo cual se representa como:

P (x, y)

Para localizar puntos en el plano cartesiano se debe llevar a cabo el siguiente procedimiento:

1. Para localizar la abscisa o valor de x, se cuentan las unidades correspondientes hacia la derecha si son positivas o hacia la izquierda si son negativas, a partir del punto de origen, en este caso el cero.

2. Desde donde se localiza el valor de x, se cuentan las unidades correspondientes (en el eje de las ordenadas) hacia arriba si son positivas o hacia abajo, si son negativas y de esta forma se localiza cualquier punto dadas ambas coordenadas.

IMAGENES DE PLANOS INCLINADOS

CONCEPTO DE PLANO INCLINADO

El plano inclinado es una superficie plana que forma con otra un ángulo muy agudo (mucho menor de 90º). En la naturaleza aparece en forma de rampa, pero el ser humano lo ha adaptado a sus necesidades haciéndolo móvil, como en el caso del hacha o del cuchillo.

Un plano inclinado es una porción de suelo que forma un cierto ángulo con la horizontal sin llegar a ser vertical, es decir, siendo el ángulo 0º < α < 90º. El plano inclinado, una de las máquinas simples, permite reducir la fuerza que es necesario realizar para elevar o descender un peso.