04 Plano inclinado

Vamos a crear con Working Model 2D la simulación de un cuerpo que desliza por un plano inclinado con o sin rozamiento. Abre el programa y sigue los siguientes pasos:

1. Selecciona en el menú superior del programa: "Vista / Espacio de trabajo". Allí debes marcar las opciones que ves en la imagen

2. Creamos un plano inclinado seleccionando un cuerpo poligonal, como indica la imagen, y lo anclamos:

3. Creamos un cuerpo cuadrado, lo situamos sobre el plano inclinado y lo hacemos rotar para que su lado inferior quede paralelo. Para girar el cuerpo podemos seleccionar la herramienta que muestra la imagen o ...

...podemos también girarlo cambiando las propiedades del cuerpo cuadrado (para ello, doble clic) tal y como se indica en la imagen siguiente

4. Nos debe quedar tal como se indica en la imagen siguiente. Ahora avanzaremos paso a paso la animación hasta que el cuadrado esté bien asentado sobre el plano inclinado.

5. Ahora haremos que la simulación empiece en este punto. Para esto vamos al menú superior y seleccionamos "Mundo / Iniciar aquí". Haciendo doble clic en el cuerpo cuadrado cambiaremos sus propiedades, anularemos su velocidad en los ejes X Y y la velocidad de rotación:

6. Añadimos, al cuerpo cuadrado, los vectores de las fuerzas peso, contacto con el plano y rozamiento. Para esto vamos, con el cuerpo cuadrado seleccionado, al menú superior y elegimos "Definir / Vectores /Fuerza gravitacional", "Definir / Vectores /Fuerza de contacto" y "Definir / Vectores /Fuerza de fricción". Si la longitud de los vectores no es la adecuada se puede cambiar yendo a "Definir / Longitud de los vectores" Para elegir el punto de aplicación de las fuerzas iremos a "Definir / Mostrar vectores"

7. Añadimos a la simulación dos controles: uno para cambiar la masa del cuerpo cuadrado y otro para cambiar el coeficiente de fricción entre cuadro y plano. Con el cuerpo cuadrado seleccionado vamos a "Definir / Control nuevo / Masa" y "Definir / Control nuevo / Fricción cinética"

8. Para que el control del coeficiente de fricción actúe correctamente tanto el cuerpo cuadrado como el plano inclinado deben tener el mismo valor de "frc.estát" y "frc. cinét". Por lo tanto haceos doble clic sobre el cuadrado y copiamos el valor de "frc.estát" y "frc. cinét". Luego vamos a las propiedades del plano inclinado y anotamos allí dichos valores.

9. Por último haremos que la simulación se detenga cuando el cuadrado llegue al final del plano inclinado. Vamos a "Mundo / Control de la pausa" e introducimos una condición nueva, la simulación se pausará cuando el cuerpo 2 (cuadrado) llegue a posiciones Y negativas.

Puedes descargarte esta simulación en el archivo adjunto plano-inclinado.wm2d