בטח שמעת מהמורה שלך על המכונות הפשוטות המרכיבות מכשירים מסובכים יותר. שתיים מאותן מכונות, המישור המשופע והטריז, דומות גם אם הטריז נע לעשות את עבודתו והמישור המשופע לא. חשבו על מישור נוטה כמשטח ישר המוטה כלפי מעלה, כך שמצד זה הוא נראה כמו משולש; שים שני משולשים אלה, בסיס לבסיס, ויש לך טריז.
יתרון של מכונות
כל המכונות, הטריזים והמטוסים הכלולים, מציעים משהו שנקרא "יתרון מכני". זה אומר אם תפעיל כוח על הטריז או המטוס, המכונה הזו תשלח כוח גדול יותר איפשהו אַחֵר. הפעל את כוחך בקצה השומן של הטריז, והקצה הנגדי הדק יותר - להב הסכין, למשל, או הפנים החדות של האזמל - מכפיל את הכוח הזה. כשם שהטריז מפצל חפץ, המטוס "מפצל" את כוח הכבידה, חלקו בניצב ל משטח המטוס, חלקם מקביל אליו, מה שמקל על דחיפת עצם במעלה ההרמה מאשר הרמתו מוּחלָט.
טריז נותן אדג '
•••קומסטוק / קומסטוק / Getty Images
הטריז הוא מישור נוטה נע אם אתה חושב על המטוס עומד על קצהו הצר. כוח המופעל בקצה ההפוך, הרחב יותר, צריך ללכת לאנשהו - כולל הקצה הצר, שמפעיל את הכוח על שטח קטן יותר. אותו כוח, שטח קטן יותר, מספק אגרוף לכל מה שקורה לקצה הצר של הטריז: שיש את זה מיכלאנג'לו מגלף באיזמל, בולי עץ שאייב לינקולן מתפצל בגרזן, או בגדת השלג שאיתה אתה מתחפר חפירה.
בינתיים, מנקודת המבט של השיש, העץ או השלג, הם נדחפים כלפי מעלה לאורך המישור הנטוי של פני האזמל, הגרזן או האת. הרבה יותר קל ממיכלאנג'לו שמרים את "דיוויד", לינקולן מרים את העץ או שאתה מרים בנק שלג ומחכה לחלקים שאתה לא רוצה להפיל בכוחות עצמם.
מתגלגל עם מטוס נוטה
•••Jupiterimages / Photos.com / Getty Images
בדיוק כמו שהכוח שאתה מפעיל על טריז פועל לאורך מרחק - מקצה רחב לדק - הכוח שאתה משתמש בו כדי להזיז עצמים לאורך מישור נוטה פועל גם למרחק. במקרה של המישור המשופע, אתה מתחיל בקצה הדק של הטריז, כביכול, ועולה במעלה המטוס לקצה הרחב. כשם שהטריזים השימושיים ביותר הם ארוכים ומחודדים, כך עדיף לספק אגרוף גדול במאמץ קטן, המטוסים המשופעים השימושיים ביותר משתופפים כלפי מעלה בהדרגה; ככל שהמרחק ארוך יותר, כך תצטרך פחות כוח לגלגל, לדחוף או למשוך את האובייקט לאורך המטוס.
אתה מתגבר בהדרגה על התנגדות האובייקט, על משקלו, על ידי הפעלת כוח למרחק, בדיוק כמו טריז מתגבר על התנגדות האובייקט, לפיצולו, על ידי הפעלת כוח על הקצה העסקי הצר של טריז.
ביחד
•••Hemera Technologies / PhotoObjects.net / Getty Images
אם טריז עובד כמו מישור נוטה, ומישור משופע דומה לטריז, שתי המכונות הפשוטות עשויות לעבוד אפילו טוב יותר כשהן מורכבות יחד. שילוב זה של מטוס טריז נראה בבורג העץ הביתי הנפוץ. החוטים הם המישור המוטה, ומעבירים את הבורג לעץ בפחות כוח ממה שתצטרכו לדפוק את הבורג. הקצה הוא הטריז, המרחיק את העץ.
רוכסן הוא שילוב של טריזים ומישורים נוטים, לחיבור וניתוק שיניים. שילובים כאלה של המכונות הפשוטות כביכול נפוצים. המדע מדבר על "משפחות" של מכונות, מכשירים שונים העובדים על עקרונות דומים - מישור נוטה, טריז ובורג נמצאים במשפחת המטוסים; שלוש מכונות פשוטות כביכול, מנוף, גלגל וסרן וגלגלת, הם חלק ממשפחת המנופים.