[Risolto] Problema fisica

Per rispondere a questa domanda, è necessario utilizzare la legge di Newton della dinamica:

F = m * a

dove F è la forza risultante applicata sull'oggetto, m è la massa dell'oggetto e a è l'accelerazione dell'oggetto.

Nel caso in cui l'oggetto scivola su un piano inclinato liscio, la forza risultante F è la componente della forza peso parallela al piano inclinato:

F = m * g * sin(θ)

dove g è l'accelerazione di gravità e θ è l'angolo di pendenza del piano inclinato.

Inoltre, l'accelerazione dell'oggetto è data dalla seguente equazione:

a = g * sin(θ)

dove a è l'accelerazione di cui abbiamo bisogno per la risoluzione del problema.

Sostituendo la seconda equazione nella prima, si ottiene:

F = m * a = m * g * sin(θ)

Quindi, la massa dell'oggetto si semplifica e si ottiene:

a = g * sin(θ)

Dividendo entrambi i membri per g, si ha:

sin(θ) = a / g

Infine, utilizzando la funzione inversa del seno (arcseno) si ottiene:

θ = arcsin(a / g)

Sostituendo i dati forniti dalla domanda, si ottiene:

θ = arcsin(3,0 m/s^2 / 9,81 m/s^2) = 18,7°

Quindi, l'angolo di pendenza del piano inclinato è di circa 18,7 gradi.