Jūs tikriausiai girdėjote iš savo mokytojo apie paprastas mašinas, kurios sudaro sudėtingesnius įrenginius. Dvi iš tų mašinų, pasvirusi plokštuma ir pleištas, yra panašios, net jei pleištas juda atlikti savo darbą, o pasvirusi plokštuma ne. Pagalvokite apie pasvirusią plokštumą kaip plokščią paviršių, pakreiptą į viršų, kad iš šono jis atrodytų kaip trikampis; sudėkite du iš tų trikampių kartu su pagrindu ir pamatysite pleištą.
Mašinų pranašumas
Visos mašinos, įskaitant pleištus ir lėktuvus, siūlo tai, kas vadinama „mechaniniu pranašumu“. Tai reiškia jei pritaikysite jėgą pleištui ar plokštumai, ta mašina kažkur išsiųs didesnę jėgą Kitas. Taikykite jėgą riebiam pleišto galui, o plonesnis, priešingas galas - tarkim, peilio ašmenys arba aštrus kaltelio veidas - tą jėgą padaugina. Kai pleištas padalija daiktą, plokštuma „padalija“ gravitacijos jėgą, dalis jos statmena plokštumos paviršius, lygiagrečiai su juo, todėl daiktą lengviau stumti į kalną, nei jį pakelti tiesiai.
Pleištas suteikia krašto
•••Comstock / Comstock / Getty Images
Pleištas yra judanti pasvirusi plokštuma, jei manote, kad plokštuma stovi siaurame gale. Jėga, veikianti priešingame, platesniame gale, turi kažkur eiti - įskaitant siaurą galą, kuris jėgą taiko mažesniam plotui. Ta pati jėga, mažesnis plotas, suteikia smūgį viskam, kas atsitinka prieš siaurą pleišto galą: marmurą Mikelandželas drožia kaltu, rąstu, kurį Abe Lincoln skaldo kirviu, arba tą sniego dangą, su kuria jūs kasate kastuvas.
Tuo tarpu, žvelgiant iš marmuro, rąsto ar sniego perspektyvos, jie stumiami į viršų išilgai kaltės, kirvio ar kastuvo veido plokštumos. Daug lengviau nei Mikelandželas pakeldamas „Dovydą“, Linkolnas atsikabina rąstą arba jūs pakeliate sniego dangą ir laukiate dalių, kurių nenorite numesti patys.
Riedėjimas nuožulniu lėktuvu
•••Jupiterimages / Photos.com / Getty Images
Kaip jėga, kurią naudojate pleištui, veikia atstumu - nuo plataus iki plono - jėga, kuria naudojate daiktus judėdami palinkusia plokštuma, veikia ir atstumu. Pasvirusios plokštumos atveju jūs pradedate nuo plono pleišto galo, taip sakant, ir judate plokštuma aukštyn į platųjį galą. Kaip ir patys naudingiausi pleištai yra ilgi ir siaurėjantys, tuo geriau su dideliu smūgiu atlikti nedideles pastangas, naudingiausi nuožulnūs lėktuvai palaipsniui nuolydžio link; kuo didesnis atstumas, tuo mažesnė jėga, kurios reikės norint riedėti, stumti ar traukti daiktą išilgai plokštumos.
Jūs palaipsniui įveikiate objekto atsparumą, jo svorį, taikydami jėgą per atstumą, kaip ir pleištas įveikia objekto pasipriešinimą skilimui, veikdamas jėgą siauram verslo galui pleištas.
Santarvė
•••„Hemera Technologies“ / „PhotoObjects.net“ / „Getty Images“
Jei pleištas veikia kaip pasvirusi plokštuma, o pasvirusi plokštuma yra panaši į pleištą, dvi paprastos mašinos gali veikti dar geriau, kai sujungiamos. Tas pleišto ir plokštumos derinys matomas bendrame buitiniame medienos varžte. Siūlai yra pasvirusi plokštuma, judantys varžtą į medieną su mažesne jėga, nei jums reikia įkalti. Antgalis yra pleištas, stumiantis medieną.
Užtrauktukas yra pleištų ir pasvirusių plokštumų derinys, skirtas dantims sujungti ir atjungti. Tokie vadinamųjų paprastų mašinų deriniai yra įprasti. Mokslas kalba apie mašinų „šeimas“, skirtingus įtaisus, veikiančius panašiais principais - pasvirusi plokštuma, pleištas ir varžtas yra lėktuvų šeimoje; trys kitos vadinamosios paprastos mašinos - svirtis, ratas ir ašis bei skriemulys - yra svertų šeimos dalis.
