Jūs, iespējams, esat dzirdējis no sava skolotāja par vienkāršajām mašīnām, kas veido sarežģītākas ierīces. Divas no šīm mašīnām, slīpa plakne un ķīlis, ir līdzīgas, pat ja ķīlis pārvietojas, lai veiktu savu darbu, un slīpa plakne to nedara. Iedomājieties slīpu plakni kā līdzenu virsmu, kas noliekta uz augšu, lai tā no malas izskatās kā trīsstūris; salieciet divus no šiem trijstūriem, pamatu pamats, un jums ir ķīlis.
Mašīnu priekšrocība
Visas mašīnas, ieskaitot ķīļus un lidmašīnas, piedāvā kaut ko tādu, ko sauc par "mehāniskām priekšrocībām". Tas nozīmē ja jūs pieliekat spēku ķīļam vai plaknei, šī mašīna kaut kur izsūtīs lielāku spēku cits. Pielieciet spēku ķīļa taukainajam galam, un plānākais, pretējais gals - teiksim, naža asmens vai kalta asā seja - šo spēku reizina. Tāpat kā ķīlis sašķeļ objektu, plakne "sašķeļ" gravitācijas spēku, daži no tiem perpendikulāri plaknes virsma, daži tai paralēli, padarot objektu vieglāk virzīt kalnā nekā pacelt tieši.
Ķīlis dod malu
•••Comstock / Comstock / Getty Images
Ķīlis ir kustīga slīpa plakne, ja domājat, ka plakne stāv tā šaurajā galā. Spēkam, kas tiek pielietots pretējā, plašākā, galā, kaut kur jāiet - ieskaitot šauro galu, kas spēku pieliek mazākam laukumam. Tas pats spēks, mazāks laukums, dod sitienu jebkuram gadījumam, kas notiek pret ķīļa šauro galu: tas ir marmors Mikelandželo grebj ar kaltu, baļķi, kuru Abe Linkolns sašķeļ ar cirvi, vai to sniega kupenu, ar kuru jūs rakāties lāpsta.
Tikmēr no marmora, baļķa vai sniega perspektīvas tie tiek virzīti uz augšu pa kalta, cirvja vai lāpstas sejas slīpo plakni. Daudz vieglāk nekā Mikelandželo pacelt "Deividu", Linkolns uzsit baļķi vai arī jūs savācat sniegu un gaida detaļas, kuras nevēlaties paši pamest.
Ripošana ar slīpi lidmašīnu
•••Jupiterimages / Photos.com / Getty Images
Tāpat kā spēks, ko jūs pieliekat ķīļam, darbojas gar attālumu - no plata gala līdz plānam - spēks, ko izmantojat, lai pārvietotu objektus pa slīpu plakni, darbojas arī attālumā. Slīpās plaknes gadījumā jūs sākat, tā sakot, no ķīļa plānā gala un pārvietojieties plaknē uz augšu līdz plašajam galam. Tāpat kā visnoderīgākie ķīļi ir gari un konusveida, jo labāk ar nelielu piepūli piegādāt lielu perforatoru, visnoderīgākās slīpās plaknes pakāpeniski slīp uz augšu; jo lielāks attālums, jo mazāks spēks jums būs nepieciešams, lai objektu ripinātu, virzītu vai vilktu pa plakni.
Jūs pamazām pārvarat objekta pretestību, tā svaru, pieliekot spēku caur attālumu, tāpat kā ķīlis pārvar objekta pretestību pret šķelšanos, iedarbinot spēku uz šauru biznesa galu Ķīlis.
Kopība
•••Hemera Technologies / PhotoObjects.net / Getty Images
Ja ķīlis darbojas kā slīpa plakne un slīpa plakne ir līdzīga ķīļam, abas vienkāršās mašīnas, saliekot kopā, var darboties vēl labāk. Šī ķīļa un plaknes kombinācija ir redzama kopējā mājsaimniecības koka skrūvē. Vītnes ir slīpa plakne, kas pārvieto skrūvi kokā ar mazāku spēku, nekā jums vajadzētu iemest skrūvi. Gals ir ķīlis, kas izstumj koksni.
Rāvējslēdzējs ir ķīļu un slīpu plakņu kombinācija zobu savienošanai un atvienošanai. Šādas tā saukto vienkāršo mašīnu kombinācijas ir izplatītas. Zinātne runā par mašīnu "ģimenēm", dažādām ierīcēm, kas darbojas pēc līdzīgiem principiem - slīpa plakne, ķīlis un skrūve ir plakņu saimē; trīs citas tā sauktās vienkāršās mašīnas, svira, ritenis un ass, un skriemelis, ir daļa no sviru saimes.