Qui a inventé le plan incliné ?

Le plan incliné n'est pas ce à quoi les gens pensent quand ils pensent "machine", car les plans inclinés sont présents dans la nature. Allez regarder la pente d'une colline, et vous regardez un plan incliné. Cependant, en tant que concept mécanique, c'est l'un des principes les plus fondamentaux de l'ingénierie et l'un des "six machines simples" classiques.

Un plan incliné est une surface plane qui se termine à un point plus élevé que son point de départ. Cela n'implique pas nécessairement qu'un plan incliné doive être spécialement conçu pour être admissible. Toute pente naturelle est aussi un plan incliné. C'est l'une des six machines simples.

Un plan incliné gagne un avantage mécanique en échangeant la quantité d'énergie nécessaire pour soulever un objet pour augmenter la distance qu'il doit parcourir. Il est plus facile de gravir une colline de 60 pieds de haut que de grimper directement sur une falaise de 60 pieds. Cependant, vous voyagez également à plus de 60 pieds pour le faire. En actualisant le frottement, la même quantité d'énergie est dépensée dans les deux cas, mais l'escalade d'une falaise nécessite que cette énergie soit dépensée sur une période de temps plus courte.

À proprement parler, personne n'a inventé le plan incliné, puisque l'objet réel est présent dans la nature et était utilisé avant même que les principes qui le sous-tendent ne soient compris. Archimède, le grand mécanicien et inventeur du monde antique, n'a même pas inclus le plan incliné dans sa liste de machines simples. Cependant, c'était clairement un outil d'ingénierie fondamental dans le monde antique, même si personne ne lui accordait une place avec la vis ou la poulie. L'idée du plan incliné comme une machine à part entière a commencé à prendre forme à la Renaissance, et Galilée l'a inclus dans son ouvrage "On Mechanics", mais il ne l'a pas inventé.

Les utilisations évidentes du plan incliné sont dans les goulottes, les rampes et les toboggans. Moins évidente est l'utilisation du plan incliné dans les lames, qui sont deux plans inclinés se rencontrant le long d'un bord commun. Cela fonctionne en transférant la résistance en divisant un objet sur les faces des plans inclinés, en les séparant. Cela conserve la force par rapport au simple fait de séparer quelque chose.

Certains physiciens soutiennent que le coin, une autre machine simple, est simplement un plan incliné utilisé à une autre fin (comme décrit ci-dessus avec le fonctionnement des lames). Après tout, un coin ou un ciseau est un outil de fendage qui est souvent un seul plan incliné utilisé pour appliquer une force, plutôt que de soulever, et l'avantage mécanique conféré est similaire, même s'il est appliqué pour différents les raisons. Cependant, par souci de simplicité et de tradition, les six machines simples traitent généralement le coin et le plan incliné séparément.