Care sunt asemănările avioanelor și panelor înclinate?

Probabil ați auzit de la profesorul dvs. despre mașinile simple care alcătuiesc dispozitive mai complicate. Două dintre aceste mașini, planul înclinat și pană, sunt similare chiar dacă pană se mișcă pentru a-și face treaba și planul înclinat nu. Gândiți-vă la un plan înclinat ca la o suprafață plană înclinată în sus, astfel încât din lateral să arate ca un triunghi; pune două dintre aceste triunghiuri împreună, de la bază la bază, și ai o pană.

Toate mașinile, pene și avioane incluse, oferă ceva numit „avantaj mecanic”. Asta inseamna dacă aplicați o forță penei sau avionului, mașina respectivă va trimite o forță mai mare undeva altceva. Aplicați-vă forța la capătul gras al penei, iar capătul mai subțire, opus - lama unui cuțit, să zicem, sau fața ascuțită a daltei - înmulțește acea forță. Așa cum pană desparte un obiect, planul „desparte” forța de greutate, o parte din ea perpendiculară pe suprafața avionului, unele paralele cu acesta, facilitând împingerea unui obiect în sus decât ridicarea acestuia direct.

•••Comstock / Comstock / Getty Images

Pană este un plan înclinat în mișcare dacă vă gândiți la plan ca stând pe capătul său îngust. O forță aplicată la capătul opus, mai larg, trebuie să meargă undeva - inclusiv capătul îngust, care aplică forța unei zone mai mici. Aceeași forță, zonă mai mică, dă un pumn la orice se întâmplă să fie împotriva capătului îngust al penei: marmură care Michelangelo ciopleste cu o dalta, un butuc pe care Abe Lincoln o desparte cu un topor sau cu acel banc de zapada cu care sapi o lopata.

Între timp, din perspectiva marmurei, a buștenilor sau a zăpezii, acestea sunt împinse în sus de-a lungul planului înclinat al feței daltei, toporului sau lopatei. Mult mai ușor decât Michelangelo ridicând „David”, Lincoln ridicând buștenul sau ridicând un banc de zăpadă și așteptând piesele pe care nu doriți să le lăsați singure.

•••Jupiterimages / Photos.com / Getty Images

Așa cum forța pe care o aplicați pe o pană acționează de-a lungul unei distanțe - de la capătul lat la unul subțire - forța pe care o folosiți pentru a muta obiecte de-a lungul unui plan înclinat acționează și de-a lungul unei distanțe. În cazul planului înclinat, începeți de la capătul subțire al penei, ca să spunem așa, și vă deplasați în sus până la capătul larg. Așa cum cele mai utile pene sunt lungi și conice, cu atât mai bine să oferiți un pumn mare cu un efort mic, cele mai utile planuri înclinate înclină în sus treptat; cu cât distanța este mai mare, cu atât este mai mică forța de care aveți nevoie pentru a rula, împinge sau trage obiectul de-a lungul planului.

Depășești treptat rezistența obiectului, greutatea acestuia, aplicând o forță la distanță, la fel ca pană depășește rezistența obiectului, la a fi împărțit, exercitând o forță asupra capătului de afaceri îngust al pană.

•••Hemera Technologies / PhotoObjects.net / Getty Images

Dacă o pană funcționează ca un plan înclinat, iar un plan înclinat este similar cu o pană, cele două mașini simple pot funcționa și mai bine atunci când sunt puse împreună. Această combinație pană-plan se vede în șurubul comun pentru lemn de uz casnic. Firele sunt planul înclinat, deplasând șurubul în lemn cu mai puțină forță decât ar fi nevoie pentru a ciocani șurubul. Vârful este pană, împingând lemnul în afară.

Un fermoar este o combinație de pene și planuri înclinate, pentru a conecta și deconecta dinții. Astfel de combinații ale așa-numitelor mașini simple sunt comune. Știința vorbește despre „familii” de mașini, diferite dispozitive care funcționează pe principii similare - planul înclinat, pană și șurub se află în familia planului; alte trei așa-numite mașini simple, pârghie, roată și axă și scripete, fac parte din familia pârghiilor.