Нахилена площина - це не те, про що думають люди, коли думають, що вони „машини”, оскільки похилі площини присутні в природі. Ідіть, подивіться на схил пагорба, і ви дивитесь на похилу площину. Однак, як механічне поняття, це один з найбільш фундаментальних принципів в техніці та одна з класичних "шести простих машин".
Ідентифікація
Похила площина - це будь-яка плоска поверхня, яка закінчується у вищій точці, ніж там, де вона почалася. Це не обов'язково означає, що похила площина повинна бути спеціально побудована, щоб відповідати вимогам. Будь-який природний схил - це також похила площина. Це одна з шести простих машин.
Ефекти
Похила площина отримує механічну перевагу, обмінюючи кількість енергії, необхідної для підняття предмета, щоб збільшити відстань, на якій він повинен пройти. Піднятися на 60-футовий пагорб простіше, ніж піднятися прямо на 60-футову скелю. Однак для цього ви також подорожуєте більше ніж 60 футів. Враховуючи тертя, в обох випадках витрачається однакова кількість енергії, але для масштабування скелі потрібно, щоб ця енергія витрачалася за коротший проміжок часу.
Історія
Строго кажучи, ніхто не винайшов похилу площину, оскільки фактичний об'єкт присутній у природі і використовувався ще до того, як були зрозумілі принципи, що лежать в його основі. Архімед, великий вчений-механік давнього світу і винахідник, навіть не включив похилу площину до свого переліку простих машин. Однак це було явно фундаментальним інженерним інструментом у стародавньому світі, навіть якщо ніхто не відводив йому місця ні гвинтом, ні шківом. Ідея похилої площини як самої машини почала формуватися в епоху Відродження, і Галілей включив її у свою роботу "Про механіку", але він не винайшов її.
Типи
Очевидне використання похилої площини - у жолобах, пандусах та гірках. Менш очевидними є використання похилої площини в лопатях, які є двома похилими площинами, що зустрічаються по спільному ребру. Це працює, передаючи опір розщепленню предмета на грані похилих площин, розганяючи їх. Це зберігає силу щодо простого розриву чогось.
Експертна інформація
Деякі фізики стверджують, що клин, ще одна проста машина, - це просто похила площина, яка використовується з іншою метою (як описано вище з тим, як працюють лопаті). Врешті-решт, клин або долото - це інструмент для розколювання, який часто є однією похилою площиною, що застосовується для прикладання сили, а не піднімати, а надана механічна перевага схожа, навіть якщо застосовується для іншої причини. Однак для простоти та традицій шість простих машин зазвичай звертаються до клину та похилої площини окремо.