Verjetno ste že slišali od učitelja o preprostih strojih, ki tvorijo bolj zapletene naprave. Dva od teh strojev, nagnjena ravnina in klin, sta si podobna, tudi če se klin premakne, da opravi svoje delo, nagnjena ravnina pa ne. Zamislite si nagnjeno ravnino kot ravno površino, nagnjeno navzgor, tako da je s strani videti kot trikotnik; sestavite dva od teh trikotnikov skupaj, osnovo na osnovo in imate klin.
Prednost strojev
Vsi stroji, klini in letala, vključujejo nekaj, kar se imenuje "mehanska prednost". To pomeni če na klin ali ravnino pritisnete silo, bo ta stroj nekam poslal večjo silo drugače. S svojo silo nanesite na maščobni konec klina, tanjši, nasprotni konec - rezilo noža, recimo, ali oster obraz dleta - pa to silo pomnoži. Tako kot klin razdeli predmet, ravnina "razdeli" silo gravitacije, nekaj je pravokotno na površino letala, nekaj vzporedno z njo, kar olajša potiskanje predmeta navkreber kot dviganje naravnost.
Klin daje rob
•••Comstock / Comstock / Getty Images
Klin je premična nagnjena ravnina, če mislite, da ravnina stoji na njenem ozkem koncu. Sila, ki deluje na nasprotnem, širšem koncu, mora nekam iti - vključno z ozkim koncem, ki silo deluje na manjše območje. Ista sila, manjša površina, nanese udarec na vse, kar se zgodi ob ozkem koncu klina: marmor, ki Michelangelo rezlja z dletom, hlodom, ki ga Abe Lincoln cepi s sekiro, ali s snežnico, po kateri koplješ lopata.
Medtem pa jih z vidika marmorja, hloda ali snega potiskajo navzgor po nagnjeni ravnini obraza dleta, sekire ali lopate. Precej lažje kot Michelangelo dvigne "Davida", Lincoln dvigne hlod ali vi dvignete sneg in čakate, da deli, ki jih ne želite sami odložiti.
Valjanje z nagnjeno ravnino
•••Jupiterimages / Photos.com / Getty Images
Tako kot sila, ki jo pritisnete na klin, deluje na daljavo - od širokega do tankega - tudi sila, s katero premikate predmete po nagnjeni ravnini, deluje na daljavo. V primeru nagnjene ravnine začnete tako rekoč na tankem koncu klina in se premaknete navzgor po ravnini do širokega konca. Tako kot so najbolj uporabni klini dolgi in stožčasti, bolje je, da z majhnim naporom damo velik udarec, tudi najbolj uporabne nagnjene ravnine se postopoma nagibajo navzgor; daljša kot je razdalja, manjša bo sila, ki jo potrebujete za premikanje, potiskanje ali vlečenje predmeta vzdolž ravnine.
Postopoma premagujete odpornost predmeta in njegovo težo z uporabo sile na daljavo, enako kot klin premaga odpornost objekta na razcep z delovanjem sile na ozek poslovni konec klin.
Skupnost
•••Hemera Technologies / PhotoObjects.net / Getty Images
Če klin deluje kot nagnjena ravnina in je nagnjena ravnina podobna klinu, lahko enostavna stroja delujeta še bolje, če sta sestavljena. Ta kombinacija klina in ravnine je vidna v običajnem gospodinjskem lesenem vijaku. Niti so nagnjene ravnine, ki vijak premaknejo v les z manj sile, kot bi ga morali zabiti v vijak. Konica je klin, ki potiska les narazen.
Zadrga je kombinacija klinov in nagnjenih ravnin za povezavo in odklop zob. Takšne kombinacije tako imenovanih preprostih strojev so pogoste. Znanost govori o "družinah" strojev, različnih napravah, ki delujejo na podobnih principih - nagnjena ravnina, klin in vijak so v družini ravnin; trije drugi tako imenovani preprosti stroji, ročica, kolo in os ter jermenica so del družine vzvodov.