Votre professeur vous a probablement parlé des machines simples qui composent des appareils plus complexes. Deux de ces machines, le plan incliné et le coin, sont similaires même si le coin se déplace pour faire son travail et que le plan incliné ne le fait pas. Considérez un plan incliné comme une surface plane inclinée vers le haut, de sorte que vu de côté, il ressemble à un triangle; assemblez deux de ces triangles, base à base, et vous obtenez un coin.
Avantage des machines
Toutes les machines, cales et rabots inclus, offrent ce qu'on appelle un "avantage mécanique". Cela signifie si vous appliquez une force sur le coin ou l'avion, cette machine enverra une force plus importante quelque part autre. Appliquez votre force sur l'extrémité grasse du coin, et l'extrémité opposée la plus fine - la lame d'un couteau, par exemple, ou la face tranchante du ciseau - multiplie cette force. Tout comme le coin divise un objet, le plan "divise" la force de gravité, en partie perpendiculairement à la surface de l'avion, certaines parallèles à celle-ci, ce qui permet de pousser plus facilement un objet vers le haut que de le soulever carrément.
Le coin donne l'avantage
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Le coin est un plan incliné en mouvement si vous pensez que l'avion se tient sur son extrémité étroite. Une force appliquée à l'extrémité opposée, plus large, doit aller quelque part - y compris l'extrémité étroite, qui applique la force à une zone plus petite. La même force, une zone plus petite, donne un coup de poing à tout ce qui se trouve contre l'extrémité étroite du coin: le marbre qui Michel-Ange sculpte avec un ciseau, une bûche qu'Abe Lincoln fend avec une hache, ou ce banc de neige dans lequel vous creusez une pelle.
Pendant ce temps, du point de vue du marbre, de la bûche ou de la neige, ils sont poussés vers le haut le long du plan incliné de la face du ciseau, de la hache ou de la pelle. Beaucoup plus facile que Michel-Ange soulevant "David", Lincoln soulevant la bûche ou que vous ramassiez un banc de neige et attendiez les pièces que vous ne voulez pas déposer par elles-mêmes.
Rouler avec un plan incliné
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Tout comme la force que vous appliquez à un coin agit sur une distance - de l'extrémité large à l'extrémité mince - la force que vous utilisez pour déplacer des objets le long d'un plan incliné agit également sur une distance. Dans le cas du plan incliné, vous commencez à l'extrémité mince du coin, pour ainsi dire, et vous remontez le plan jusqu'à l'extrémité large. Tout comme les cales les plus utiles sont longues et effilées, pour mieux délivrer un gros coup avec un petit effort, les plans inclinés les plus utiles s'inclinent progressivement vers le haut; plus la distance est longue, moins vous aurez besoin de force pour faire rouler, pousser ou tirer l'objet le long du plan.
Vous surmontez progressivement la résistance de l'objet, son poids, en appliquant une force à distance, tout comme le le coin surmonte la résistance de l'objet, à être divisé, en exerçant une force sur l'extrémité commerciale étroite du coin.
Unité
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Si un coin fonctionne comme un plan incliné et qu'un plan incliné est similaire à un coin, les deux machines simples peuvent fonctionner encore mieux lorsqu'elles sont assemblées. Cette combinaison coin-plan est visible dans la vis à bois domestique commune. Les filetages sont le plan incliné, déplaçant la vis dans le bois avec moins de force que vous n'auriez besoin de marteler la vis. La pointe est le coin qui pousse le bois à part.
Une fermeture à glissière est une combinaison de cales et de plans inclinés, pour connecter et déconnecter les dents. De telles combinaisons des machines dites simples sont courantes. La science parle de "familles" de machines, différents dispositifs fonctionnant sur des principes similaires -- plan incliné, coin et vis font partie de la famille des plans; trois autres machines dites simples, levier, roue et essieu et poulie, font partie de la famille des leviers.