¿Cuáles son las similitudes de planos inclinados y cuñas?

Probablemente hayas escuchado de tu maestro acerca de las máquinas simples que componen dispositivos más complicados. Dos de esas máquinas, el plano inclinado y la cuña, son similares incluso si la cuña se mueve para hacer su trabajo y el plano inclinado no. Piense en un plano inclinado como una superficie plana inclinada hacia arriba, de modo que desde el lado parece un triángulo; Pon dos de esos triángulos juntos, de base a base, y tienes una cuña.

Todas las máquinas, incluidas las cuñas y los planos, ofrecen algo llamado "ventaja mecánica". Eso significa Si aplica una fuerza a la cuña o al plano, esa máquina enviará una fuerza mayor a alguna parte. demás. Aplique su fuerza al extremo grueso de la cuña, y el extremo opuesto más delgado, digamos, la hoja de un cuchillo o la cara afilada del cincel, multiplica esa fuerza. Así como la cuña divide un objeto, el plano "divide" la fuerza de gravedad, parte de ella perpendicular a la superficie del avión, algunas paralelas a él, lo que facilita empujar un objeto cuesta arriba que levantarlo total.

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La cuña es un plano inclinado en movimiento si piensa que el plano está parado sobre su extremo estrecho. Una fuerza aplicada en el extremo opuesto, más ancho, tiene que ir a alguna parte, incluido el extremo estrecho, que aplica la fuerza a un área más pequeña. La misma fuerza, un área más pequeña, da un puñetazo a lo que sea que esté contra el extremo estrecho de la cuña: mármol que Miguel Ángel está tallando con un cincel, un tronco que Abe Lincoln está partiendo con un hacha, o ese banco de nieve con el que estás excavando. una pala.

Mientras tanto, desde la perspectiva del mármol, el tronco o la nieve, se empujan hacia arriba a lo largo del plano inclinado de la cara del cincel, el hacha o la pala. Mucho más fácil que Miguel Ángel levantando a "David", Lincoln levantando el tronco o usted levantando un banco de nieve y esperando las partes que no quiere dejar por sí mismos.

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Así como la fuerza que aplica a una cuña actúa a lo largo de una distancia, desde el extremo ancho hasta el delgado, la fuerza que usa para mover objetos a lo largo de un plano inclinado también actúa a lo largo de una distancia. En el caso del plano inclinado, comienza en el extremo delgado de la cuña, por así decirlo, y sube por el plano hasta el extremo ancho. Así como las cuñas más útiles son largas y ahusadas, mejor para dar un gran golpe con poco esfuerzo, los planos inclinados más útiles se inclinan hacia arriba gradualmente; cuanto mayor sea la distancia, menor será la fuerza que necesitará para rodar, empujar o tirar del objeto a lo largo del avión.

Estás superando gradualmente la resistencia del objeto, su peso, aplicando una fuerza a través de una distancia, al igual que el La cuña supera la resistencia del objeto, a ser dividida, ejerciendo una fuerza sobre el estrecho extremo comercial de la cuña.

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Si una cuña funciona como un plano inclinado y un plano inclinado es similar a una cuña, las dos máquinas simples pueden funcionar incluso mejor cuando se juntan. Esa combinación de cuña y plano se ve en el tornillo de madera doméstico común. Las roscas son el plano inclinado, moviendo el tornillo hacia la madera con menos fuerza de la que necesitarías para clavar el tornillo. La punta es la cuña que separa la madera.

Una cremallera es una combinación de cuñas y planos inclinados, para conectar y desconectar dientes. Tales combinaciones de las llamadas máquinas simples son comunes. La ciencia habla de "familias" de máquinas, diferentes dispositivos que funcionan con principios similares: el plano inclinado, la cuña y el tornillo están en la familia de los planos; Otras tres máquinas llamadas simples, palanca, rueda y eje y polea, forman parte de la familia de palancas.