Slīpa plakne nav tā, par ko domā cilvēki, domājot par "mašīnu", jo dabā ir slīpas plaknes. Ej paskaties uz kalna nogāzi, un tu skaties uz slīpu plakni. Tomēr kā mehāniska koncepcija tas ir viens no pamatprincipiem inženierzinātnēs un viens no klasiskajiem "sešām vienkāršām mašīnām".
Identifikācija
Slīpa plakne ir jebkura plakana virsma, kas beidzas augstākā punktā nekā tajā vietā, kur tā sākās. Tas ne vienmēr nozīmē, ka, lai kvalificētos, ir jābūvē slīpa plakne. Jebkura dabiska nogāze ir arī slīpa plakne. Tā ir viena no sešām vienkāršām mašīnām.
Efekti
Slīpa plakne iegūst mehāniskas priekšrocības, pārdodot enerģijas daudzumu, kas vajadzīgs objekta pacelšanai, lai palielinātu attālumu, pa kuru tam jābrauc. Pastaiga 60 pēdu augstā kalnā ir vieglāka nekā tieši uzkāpt 60 pēdu klintī. Lai to izdarītu, jūs ceļojat arī tālāk par 60 pēdām. Atskaitot berzi, abos gadījumos tiek iztērēts vienāds enerģijas daudzums, bet klints mērogošana prasa, lai enerģija tiktu iztērēta īsākā laika posmā.
Vēsture
Stingri sakot, slīpo plakni neviens neizgudroja, jo faktiskais objekts atrodas dabā un tika izmantots pat pirms tam, kad tika izprasti tā pamatā esošie principi. Senās pasaules izcilais mehānikas zinātnieks un izgudrotājs Arhimēds slīpo plakni pat neiekļāva savā vienkāršo mašīnu sarakstā. Tomēr tas acīmredzami bija senās pasaules fundamentāls inženierijas rīks, pat ja neviens tam nedeva vietu ar skrūvi vai skriemeļu. Ideja par slīpo plakni kā mašīnu pati par sevi sāka veidoties renesanses laikā, un Galilejs to iekļāva darbā "Par mehāniku", taču viņš to neizdomāja.
Veidi
Slīpās plaknes acīmredzami tiek izmantotas teknēs, rampās un slaidos. Mazāk acīmredzama ir slīpās plaknes izmantošana asmeņos, kas ir divas slīpas plaknes, kas satiekas gar kopīgu malu. Tas darbojas, pārnesot pretestību, sadalot objektu, uz slīpo plakņu virsmām, izdzenot tās. Tādējādi tiek saglabāts spēks, lai kaut ko vienkārši izvilktu.
Ekspertu ieskats
Daži fiziķi apgalvo, ka ķīlis, vēl viena vienkārša mašīna, ir vienkārši slīpa plakne, ko izmanto citiem mērķiem (kā iepriekš aprakstīts, kā darbojas asmeņi). Galu galā ķīlis vai kalts ir sadalīšanas rīks, kas bieži ir viena slīpa plakne, ko izmanto spēka iedarbībai, nevis pacelt, un piešķirtās mehāniskās priekšrocības ir līdzīgas, pat ja tās tiek izmantotas citādāk iemeslu dēļ. Tomēr vienkāršības un tradīciju labad sešas vienkāršās mašīnas ķīli un slīpo plakni parasti vērš atsevišķi.
