Naklonená rovina nie je to, čo si ľudia myslia, keď si myslia, že je „stroj“, pretože naklonené roviny sú prítomné v prírode. Choďte sa pozrieť na svah kopca a pozeráte sa na naklonenú rovinu. Ako mechanický koncept je to však jeden z najzákladnejších princípov v strojárstve a jeden z klasických „šiestich jednoduchých strojov“.
Identifikácia
Naklonenou rovinou je akýkoľvek plochý povrch, ktorý končí vo vyššom bode, ako tam, kde začal. To nevyhnutne neznamená, že na to, aby bola kvalifikovaná, je potrebné účelovo vytvoriť naklonenú rovinu. Akýkoľvek prirodzený sklon je tiež naklonená rovina. Je to jeden zo šiestich jednoduchých strojov.
Účinky
Šikmá rovina získava mechanickú výhodu tým, že obchoduje s množstvom energie potrebnej na zdvihnutie objektu na zväčšenie vzdialenosti, na ktorú musí prejsť. Kráčanie do 60 stôp vysokého kopca je jednoduchšie ako lezenie priamo na 60 stôp vysoký útes. Za týmto účelom však cestujete aj viac ako 60 stôp. Ak neberieme do úvahy trenie, v oboch prípadoch sa spotrebuje rovnaké množstvo energie, avšak zmena mierky útesu si vyžaduje, aby bola energia spotrebovaná v kratšom časovom období.
História
Striktne povedané, nikto nevynašiel naklonenú rovinu, pretože skutočný objekt je v prírode a bol používaný ešte skôr, ako boli pochopené princípy, ktoré za ním boli. Archimedes, veľký mechanický vedec a vynálezca starovekého sveta, nezahrnul naklonenú rovinu ani do svojho zoznamu jednoduchých strojov. V staroveku to však bol zjavne základný inžiniersky nástroj, aj keď mu nikto nedával miesto pomocou skrutky alebo kladky. Myšlienka nakloneného lietadla ako samostatného stroja sa začala formovať počas renesancie a Galileo ju zahrnul do svojej práce „O mechanike“, ale nevynašiel ju.
Typy
Zjavné použitie naklonenej roviny je v žľaboch, rampách a kĺzačkách. Menej zrejmé je použitie naklonenej roviny v lopatkách, čo sú dve naklonené roviny stretávajúce sa pozdĺž spoločného okraja. Funguje to tak, že sa prenesie odpor pri rozdelení predmetu na tváre naklonených rovín a dôjde k ich oddeleniu. Takto sa šetrí sila v porovnaní s jednoduchým roztrhaním niečoho od seba.
Prehľad odborníkov
Niektorí fyzici tvrdia, že klin, ďalší jednoduchý stroj, je jednoducho naklonená rovina používaná na iný účel (ako je opísané vyššie pri práci s čepeľami). Klin alebo sekáč je koniec koncov štiepací nástroj, ktorý je často jedinou naklonenou rovinou používanou na pôsobenie sily, namiesto zdvíhania a poskytnutá mechanická výhoda je podobná, aj keď sa uplatňuje pre rôzne účely dôvodov. Kvôli jednoduchosti a tradícii však šesť jednoduchých strojov zvyčajne rieši klin a naklonenú rovinu osobitne.