Qu'est-ce qu'un plan incliné?
Un plan incliné est l'une des six machines simples définies par les premiers scientifiques et utilisées en référence à la physique ou à la mécanique. Les cinq autres sont des leviers, des poulies, des vis, des cales, des roues et des essieux. Ces machines simples ont été conçues pour grossir ou rediriger la force de manière à maximiser la quantité de travail possible. En termes simples, un plan incliné est un objet qui a une surface plane et qui est incliné selon un angle fixe.
L'avantage mécanique de cette machine est la réduction de la force requise pour déplacer des objets entre des endroits situés à des altitudes différentes. Sans l'avion, déplacer un objet verticalement demanderait beaucoup plus de force. De plus, cela peut aider à déplacer des objets en toute sécurité vers le bas.
En prenant pour exemple la glissière d’un enfant sur une aire de jeux, si l’enfant se trouve sur une plate-forme au-dessus du sol et devait tomber de la plate-forme, il risque fort de se blesser. C'est vrai que ce serait plus rapide, mais ce n'est certainement pas sûr. Si un enfant utilise une glissière, un exemple de plan incliné, il descendra à un rythme plus lent et plus sûr. De même, si l'enfant essayait de grimper au sommet, cela demanderait beaucoup plus d'efforts que s'il marchait sur le toboggan.
Un plan incliné a de nombreuses applications et il en existe de nombreux exemples dans la vie quotidienne des gens. Quelques exemples sont les rampes, glissières, goulottes, couteaux et haches. Il peut sembler étrange qu'un couteau soit classé de cette manière, mais un coup d'œil attentif à la lame d'un couteau révèle la pente descendante.
Lorsqu'un objet est sur un plan incliné, trois forces principales sont exercées. Ces forces sont la force normale, la force gravitationnelle et la force de friction. Bien que la résistance de l'air soit une force sur l'objet, elle n'est généralement pas prise en compte car elle est généralement négligeable. La force normale est la force exercée sur l'objet qui est perpendiculaire (90 °) à l'inclinaison. La force gravitationnelle est la force qui tire l'objet directement en dessous de lui. Enfin, la force de friction est parallèle au plan. Plutôt que d'utiliser des essais et des erreurs, une personne peut déterminer à l'avance si un objet peut être déplacé dans un plan en utilisant une formule faisant appel à ces trois forces, à la masse de l'objet et à l'angle de l'inclinaison.