Наклонената равнина не е това, за което хората мислят, когато мислят за „машина“, защото наклонените равнини присъстват в природата. Отидете да погледнете склона на хълм и ще видите наклонена равнина. Въпреки това, като механична концепция, това е един от най-фундаменталните принципи в инженерството и един от класическите „шест прости машини“.
Идентификация
Наклонена равнина е всяка плоска повърхност, която завършва в по-висока точка от мястото, където е започнала. Това не означава непременно, че наклонената равнина трябва да бъде специално изградена, за да отговаря на изискванията. Всеки естествен наклон също е наклонена равнина. Това е една от шестте прости машини.
Ефекти
Наклонената равнина получава механично предимство, като търгува количеството енергия, необходимо за повдигане на обект, за да увеличи разстоянието, през което той трябва да измине. Изкачването на 60 фута висок хълм е по-лесно, отколкото изкачването директно на 60 фута скала. Въпреки това, вие също пътувате повече от 60 фута, за да го направите. Като се намали триенето, едно и също количество енергия се изразходва и в двата случая, но мащабирането на скала изисква тази енергия да се изразходва за по-кратък период от време.
История
Строго погледнато, никой не е измислил наклонената равнина, тъй като действителният обект присъства в природата и е бил използван още преди да бъдат разбрани принципите, които стоят зад него. Архимед, великият учен и изобретател на древния свят, дори не е включил наклонената равнина в списъка си с прости машини. Очевидно обаче това беше фундаментален инженерен инструмент в древния свят, дори ако никой не му даваше място с винта или ролката. Идеята за наклонената равнина като машина сама по себе си започва да се оформя през Ренесанса и Галилей я включва в работата си „За механиката“, но не я измисля.
Видове
Очевидното използване на наклонената равнина е в улеи, рампи и пързалки. По-малко очевидно е използването на наклонената равнина в лопатките, които са две наклонени равнини, срещащи се по общ ръб. Това работи чрез прехвърляне на съпротивлението при разделяне на даден обект върху челата на наклонените равнини, като ги раздели. Това запазва сила спрямо простото издърпване на нещо.
Експертна прозрение
Някои физици твърдят, че клинът, друга проста машина, е просто наклонена равнина, използвана за друга цел (както е описано по-горе с начина на работа на остриетата). В края на краищата клинът или длето е цепещ инструмент, който често е една наклонена равнина, използвана за прилагане на сила, вместо да се вдига, а предоставеното механично предимство е сходно, дори ако се прилага за различно причини. Въпреки това, за простота и традиция, шестте прости машини обикновено се обръщат към клина и наклонената равнина отделно.