Du har nog hört från din lärare om de enkla maskinerna som utgör mer komplicerade enheter. Två av dessa maskiner, det lutande planet och kilen, liknar även om kilen rör sig för att göra sitt arbete och det lutande planet inte gör det. Tänk på ett lutande plan som en plan yta lutad uppåt, så att den från sidan ser ut som en triangel; sätta ihop två av dessa trianglar, bas till bas, och du har en kil.
Fördelar med maskiner
Alla maskiner, kilar och plan ingår, erbjuder något som kallas "mekanisk fördel". Det betyder om du applicerar en kraft på kilen eller planet kommer maskinen att skicka ut en större kraft någonstans annan. Applicera din kraft på kilens feta ände, och den tunnare, motsatta änden - en knivblad, till exempel eller mejselens skarpa yta - multiplicerar den kraften. Precis som kilen delar ett föremål "delar" planet tyngdkraften, en del av den vinkelrätt mot planet yta, något parallellt med det, vilket gör det lättare att skjuta ett föremål uppåt än att lyfta det rent ut.
Wedge ger kant
•••Comstock / Comstock / Getty Images
Kilen är ett rörligt lutande plan om du tänker på planet som att stå på dess smala ände. En kraft som appliceras i motsatt, bredare ände måste gå någonstans - inklusive den smala änden, som applicerar kraften på ett mindre område. Samma kraft, mindre yta, levererar en stans till vad som än råkar vara mot kilens smala ände: marmor det Michelangelo hugger med en mejsel, en stock som Abe Lincoln delar med en yxa eller den snöbank du gräver i med en spade.
Under tiden, från marmorns, vedens eller snöns perspektiv, skjuts de uppåt längs det lutande planet på mejselns yta, yxa eller spade. Mycket lättare än att Michelangelo lyfter "David", hämtar Lincoln stocken eller om du tar en snöbank och väntar på de delar du inte vill släppa på egen hand.
Rullande med lutande plan
•••Jupiterimages / Photos.com / Getty Images
Precis som den kraft du applicerar på en kil verkar längs ett avstånd - från vid ände till tunn - fungerar den kraft du använder för att flytta föremål längs ett lutande plan också längs ett avstånd. När det gäller det lutande planet, börjar du vid den tunna änden av kilen, så att säga, och flyttar upp planet till den breda änden. Precis som de mest användbara kilarna är långa och avsmalnande, desto bättre att leverera ett stort slag med liten ansträngning, de mest användbara lutande planen lutar uppåt gradvis; ju längre avstånd, desto mindre kraft behöver du för att rulla, skjuta eller dra objektet längs planet.
Du övervinner gradvis objektets motstånd, dess vikt, genom att använda en kraft genom ett avstånd, precis som kil övervinner objektets motstånd mot att splittras genom att utöva en kraft på den smala affärsänden av kil.
Samhörighet
•••Hemera Technologies / PhotoObjects.net / Getty Images
Om en kil fungerar som ett lutande plan och ett lutande plan liknar en kil kan de två enkla maskinerna fungera ännu bättre när de sätts ihop. Denna kombination av kilplan syns i den vanliga träskruven. Trådarna är det lutande planet och flyttar skruven in i träet med mindre kraft än du skulle behöva hamra i skruven. Spetsen är kilen som skjuter isär träet.
En dragkedja är en kombination av kilar och lutande plan för att ansluta och koppla från tänderna. Sådana kombinationer av så kallade enkla maskiner är vanliga. Vetenskapen talar om "familjer" av maskiner, olika enheter som arbetar på liknande principer - lutande plan, kil och skruv finns i planfamiljen; tre andra så kallade enkla maskiner, spak, hjul och axel och remskiva, ingår i spakfamiljen.
