Quem inventou o plano inclinado?

O plano inclinado não é o que as pessoas pensam quando pensam em "máquina", porque planos inclinados estão presentes na natureza. Vá olhar para a inclinação de uma colina, e você está olhando para um plano inclinado. No entanto, como conceito mecânico, é um dos princípios mais fundamentais da engenharia e uma das clássicas "seis máquinas simples".

Um plano inclinado é qualquer superfície plana que termina em um ponto mais alto do que onde começou. Isso não implica necessariamente que um plano inclinado precise ser construído com o propósito de se qualificar. Qualquer declive natural também é um plano inclinado. É uma das seis máquinas simples.

Um plano inclinado ganha vantagem mecânica ao trocar a quantidade de energia necessária para erguer um objeto pelo aumento da distância que ele deve percorrer. Subir uma colina de 60 pés de altura é mais fácil do que escalar diretamente um penhasco de 60 pés. No entanto, você também percorre mais de 18 metros para fazer isso. Descontando o atrito, a mesma quantidade de energia é gasta em ambos os casos, mas escalar um penhasco requer que a energia seja gasta em um período de tempo menor.

A rigor, ninguém inventou o plano inclinado, uma vez que o objeto real está presente na natureza e estava sendo usado antes mesmo que os princípios por trás dele fossem compreendidos. Arquimedes, o grande cientista e inventor mecânico do mundo antigo, nem mesmo incluiu o plano inclinado em sua lista de máquinas simples. No entanto, era claramente uma ferramenta de engenharia fundamental no mundo antigo, mesmo que ninguém estivesse lhe dando um lugar com o parafuso ou a polia. A ideia do plano inclinado como uma máquina por si só começou a tomar forma durante a Renascença, e Galileu a incluiu em sua obra "Sobre a mecânica", mas não a inventou.

Os usos óbvios do plano inclinado são em rampas, rampas e escorregadores. Menos óbvio é o uso do plano inclinado nas lâminas, que são dois planos inclinados que se encontram ao longo de uma borda comum. Isso funciona transferindo a resistência na divisão de um objeto para as faces dos planos inclinados, afastando-os. Isso conserva a força em relação a simplesmente separar algo.

Alguns físicos argumentam que a cunha, outra máquina simples, é simplesmente um plano inclinado usado para outro propósito (como descrito acima sobre como as lâminas funcionam). Afinal, uma cunha ou cinzel é uma ferramenta de divisão que muitas vezes é um único plano inclinado usado para aplicar força, ao invés de levantar, e a vantagem mecânica conferida é semelhante, mesmo se aplicada para diferentes razões. No entanto, por uma questão de simplicidade e tradição, as seis máquinas simples normalmente tratam a cunha e o plano inclinado separadamente.