Nakloněná rovina není to, na co si lidé myslí, když si myslí, že jsou „strojové“, protože nakloněné roviny jsou přítomny v přírodě. Jděte se podívat na svah kopce a díváte se na nakloněnou rovinu. Jako mechanický koncept je však jedním z nejzákladnějších principů ve strojírenství a jedním z klasických „šesti jednoduchých strojů“.
Identifikace
Nakloněná rovina je jakýkoli plochý povrch, který končí ve vyšším bodě, než kde začínal. To nemusí nutně znamenat, že pro získání kvalifikace je třeba vybudovat nakloněnou rovinu. Jakýkoli přirozený sklon je také nakloněná rovina. Je to jeden ze šesti jednoduchých strojů.
Účinky
Nakloněná rovina získává mechanickou výhodu tím, že obchoduje s množstvím energie potřebné k zvednutí objektu za účelem zvětšení vzdálenosti, na kterou musí cestovat. Chůze do 60 stop vysokého kopce je snadnější než přímé stoupání na 60 stop vysoký útes. Za tímto účelem však cestujete dále než 60 stop. Po odečtení tření je v obou případech vynaloženo stejné množství energie, ale změna velikosti útesu vyžaduje, aby byla energie vynaložena v kratším časovém období.
Dějiny
Přísně vzato, nikdo nevynalezl nakloněnou rovinu, protože skutečný objekt je v přírodě přítomen a byl používán ještě předtím, než byly pochopeny principy, které za ním stojí. Archimedes, velký mechanický vědec a vynálezce starověkého světa, nezahrnul nakloněné letadlo ani do svého seznamu jednoduchých strojů. Ve starověkém světě to však byl zjevně základní inženýrský nástroj, i když mu nikdo nedal místo pomocí šroubu nebo kladky. Myšlenka na nakloněné letadlo jako na samostatný stroj se začala formovat během renesance a Galileo ji zahrnul do své práce „O mechanice“, ale nevynalezl ji.
Typy
Zjevná použití nakloněné roviny jsou ve skluzech, rampách a skluzavkách. Méně zřejmé je použití nakloněné roviny v lopatkách, což jsou dvě nakloněné roviny, které se setkávají podél společné hrany. Funguje to tak, že se odpor při rozdělení objektu rozdělí na plochy nakloněných rovin a oddělí je. To šetří sílu relativně k tomu, že něco jednoduše rozdělíte.
Expert Insight
Někteří fyzici tvrdí, že klín, další jednoduchý stroj, je jednoduše nakloněná rovina používaná pro jiný účel (jak je popsáno výše s tím, jak fungují čepele). Koneckonců, klín nebo dláto je štípací nástroj, který je často jedinou nakloněnou rovinou používanou k použití síly, spíše než zvedat, a udělená mechanická výhoda je podobná, i když se použije pro různé důvodů. Kvůli jednoduchosti a tradici však šest jednoduchých strojů obvykle řeší klín a nakloněnou rovinu samostatně.