Apa Persamaan Bidang Miring & Wedges?

Anda mungkin pernah mendengar dari guru Anda tentang mesin sederhana yang membuat perangkat lebih rumit. Dua dari mesin itu, bidang miring dan baji, serupa bahkan jika baji bergerak untuk melakukan pekerjaannya dan bidang miring tidak. Pikirkan bidang miring sebagai permukaan datar yang miring ke atas, sehingga dari samping terlihat seperti segitiga; letakkan dua segitiga itu bersama-sama, dari dasar ke dasar, dan Anda mendapatkan irisan.

Semua mesin, termasuk baji dan pesawat, menawarkan sesuatu yang disebut "keunggulan mekanis." Itu berarti jika Anda menerapkan gaya pada irisan atau bidang, mesin itu akan mengirimkan kekuatan yang lebih besar ke suatu tempat lain. Terapkan kekuatan Anda ke ujung baji yang gemuk, dan ujung yang lebih tipis dan berlawanan -- bilah pisau, katakanlah, atau permukaan pahat yang tajam -- melipatgandakan kekuatan itu. Sama seperti baji membelah sebuah benda, bidang "membagi" gaya gravitasi, beberapa di antaranya tegak lurus terhadap permukaan pesawat, beberapa sejajar dengannya, membuatnya lebih mudah untuk mendorong benda ke atas daripada mengangkatnya sekaligus.

•••Gambar Comstock/Comstock/Getty

Baji adalah bidang miring yang bergerak jika Anda menganggap bidang itu berdiri di ujungnya yang sempit. Sebuah gaya yang diterapkan pada ujung yang berlawanan, lebih lebar, harus pergi ke suatu tempat -- termasuk ujung yang sempit, yang menerapkan gaya ke area yang lebih kecil. Kekuatan yang sama, area yang lebih kecil, memberikan pukulan ke apa pun yang terjadi pada ujung sempit irisan: marmer itu Michelangelo sedang mengukir dengan pahat, batang kayu yang dibelah oleh Abe Lincoln dengan kapak, atau tumpukan salju yang sedang Anda gali sebuah sekop.

Sementara itu, dari sudut pandang kelereng, balok kayu atau salju, mereka didorong ke atas sepanjang bidang miring dari muka pahat, kapak atau sekop. Jauh lebih mudah daripada Michelangelo mengangkat "David," Lincoln mengangkat kayu gelondongan atau Anda mengambil tumpukan salju dan menunggu bagian-bagian yang tidak ingin Anda jatuhkan sendiri.

•••Jupiterimages/Photos.com/Getty Images

Sama seperti gaya yang Anda terapkan pada irisan yang bekerja sepanjang jarak -- dari ujung lebar ke ujung tipis -- gaya yang Anda gunakan untuk memindahkan benda di sepanjang bidang miring juga bekerja sepanjang jarak. Dalam kasus bidang miring, Anda mulai dari ujung tipis baji, sehingga untuk berbicara, dan naik pesawat ke ujung lebar. Sama seperti irisan yang paling berguna panjang dan meruncing, semakin baik untuk memberikan pukulan besar dengan sedikit usaha, bidang miring yang paling berguna miring ke atas secara bertahap; semakin jauh jaraknya, semakin sedikit gaya yang Anda perlukan untuk menggulung, mendorong, atau menarik benda di sepanjang bidang.

Anda secara bertahap mengatasi hambatan objek, beratnya, dengan menerapkan gaya melalui jarak, seperti baji mengatasi resistensi objek, untuk dibelah, dengan mengerahkan kekuatan ke ujung bisnis sempit dari baji.

•••Hemera Technologies/PhotoObjects.net/Getty Images

Jika sebuah baji bekerja seperti bidang miring, dan bidang miring mirip dengan baji, kedua mesin sederhana itu dapat bekerja lebih baik lagi jika disatukan. Kombinasi bidang baji itu terlihat pada sekrup kayu rumah tangga biasa. Benangnya adalah bidang miring, menggerakkan sekrup ke dalam kayu dengan kekuatan yang lebih kecil daripada yang Anda perlukan untuk memalu sekrup. Ujungnya adalah baji, mendorong kayu terpisah.

Ritsleting adalah kombinasi dari irisan dan bidang miring, untuk menghubungkan dan memutuskan gigi. Kombinasi seperti itu dari apa yang disebut mesin sederhana adalah umum. Sains berbicara tentang "keluarga" mesin, perangkat yang berbeda bekerja pada prinsip yang sama -- bidang miring, baji dan sekrup berada dalam keluarga bidang; tiga lainnya yang disebut mesin sederhana, tuas, roda dan gandar, dan katrol, adalah bagian dari keluarga tuas.