Utilizando la fórmula de Newton, F = ma.
(sumatoria de fuerzas sobre el cuerpo es igual a masa por aceleración).
En este caso hay dos fuerzas opuestas, el peso en la dirección del plano inclinado Px y el rozamiento Fr.
Justo antes de comenzar a moverse, el objeto está en reposo :
a = 0 m / s ^ 2
Por lo tanto el la fórmula de Newton las dos fuerzas se igualan :
Fr = Px
En ese instante, la fuerza de rozamiento estática es máxima :
Fr = u.
N
u : coeficiente de rozamiento estático
N : fuerza de vínculo normal al plano inclinado (direccion y)
como en la dirección "y" el objeto está en reposo, N es igual a la componente del peso en "y" : N = Py = m.
G. cos(a).
(a : ángulo de inclinación)
Entonces tenes :
Fr = Px = m.
G. sen(a)
como Fr = u.
N = u.
M. g.
Cos(a), se despeja u :
u = m.
G. sen(a) / m.
G. cos(a) = sen(a) / cos(a) = tan(a)
Para hallar tan(a) primero debes hallar el ángulo a, usando la definición del seno :
sen(a) = cateto opuesto / hipotenusa = altura / distancia = h / d
a = arcsen(h / d)
Por último calculas la tangente de a.
Fr = Px = m.
G. sen(a).