Du har sikkert hørt fra din lærer om de enkle maskiner, der udgør mere komplicerede enheder. To af disse maskiner, det skrå plan og kilen, er ens, selvom kilen bevæger sig for at udføre sit arbejde, og det skrå plan ikke gør det. Tænk på et skråt plan som en flad overflade, der er vippet opad, så den fra siden ligner en trekant; sæt to af disse trekanter sammen, base til base, og du har en kile.
Fordele ved maskiner
Alle maskiner, kiler og fly inkluderet, tilbyder noget kaldet "mekanisk fordel." Det betyder hvis du anvender en kraft på kilen eller flyet, vil maskinen sende en større kraft et eller andet sted andet. Anvend din kraft på den fede ende af kilen, og den tyndere, modsatte ende - knivbladet, for eksempel eller mejselens skarpe ansigt - multiplicerer den kraft. Ligesom kilen deler en genstand, "splitter" flyet tyngdekraften, noget af det vinkelret på flyets overflade, nogle parallelt med det, hvilket gør det lettere at skubbe en genstand op ad bakke end at løfte den direkte.
Wedge giver kant
•••Comstock / Comstock / Getty Images
Kilen er et bevægeligt skråt plan, hvis du tænker på flyet, som det står på sin smalle ende. En kraft, der påføres i den modsatte, bredere ende, skal gå et eller andet sted - inklusive den smalle ende, som anvender kraften på et mindre område. Samme kraft, mindre område, leverer et slag til hvad der sker mod den smalle ende af kilen: marmor det Michelangelo er udskåret med en mejsel, en træstamme, som Abe Lincoln deler med en økse, eller den snebank du graver ind i en skovl.
I mellemtiden skubbes de ud fra marmorens, bjælkens eller sneens perspektiv opad langs det skråtstillede plan på mejselens, øksen eller skovlen. Meget lettere end Michelangelo løfter "David", Lincoln løfter stokken, eller du tager en snebank og venter på de dele, du ikke selv vil aflevere.
Rullende med skråt plan
•••Jupiterimages / Photos.com / Getty Images
Ligesom den kraft, du anvender på en kil, virker langs en afstand - fra den brede ende til den tynde - fungerer den kraft, du bruger til at flytte objekter langs et skråt plan, også langs en afstand. I tilfælde af det skrånende plan starter du ved den tynde ende af kilen, for at sige det, og bevæger dig op ad planet til den brede ende. Ligesom de mest nyttige kiler er lange og tilspidsede, jo bedre at levere et stort slag med lille indsats, skråner de mest nyttige skrå plan gradvist opad; jo længere afstanden er, desto mindre er du nødt til at rulle, skubbe eller trække objektet langs planet.
Du overvinder gradvist genstandens modstand, dens vægt ved at anvende en kraft gennem en afstand, ligesom kile overvinder objektets modstand mod splittelse ved at udøve en styrke på den snævre forretningsende af kile.
Samvær
•••Hemera Technologies / PhotoObjects.net / Getty Images
Hvis en kil fungerer som et skråt plan, og et skråt plan svarer til en kil, fungerer de to enkle maskiner muligvis endnu bedre, når de sættes sammen. Denne kile-plan kombination ses i den almindelige træskrue. Trådene er det skrånende plan og bevæger skruen ind i træet med mindre kraft, end du har brug for at hamre i skruen. Spidsen er kilen, der skubber træet fra hinanden.
En lynlås er en kombination af kiler og skrå plan for at forbinde og afbryde tænder. Sådanne kombinationer af de såkaldte enkle maskiner er almindelige. Videnskaben taler om "familier" af maskiner, forskellige enheder, der arbejder på lignende principper - skråt plan, kil og skrue er i planfamilien; tre andre såkaldte enkle maskiner, håndtag, hjul og aksel og remskive, er en del af håndtagsfamilien.