Cos'è un piano inclinato?
Un piano inclinato è una delle sei macchine semplici definite dai primi scienziati che vengono utilizzati con riferimento alla fisica o alla meccanica. Gli altri cinque sono leve, pulegge, viti, zeppe e ruote e assi. Queste macchine semplici sono state progettate per ingrandire o reindirizzare la forza in modo da massimizzare la quantità di lavoro che potrebbero svolgere. In poche parole, un piano inclinato è un oggetto che ha una superficie piana ed è inclinata ad angolo fisso.
Il vantaggio meccanico che questa macchina fornisce è una quantità ridotta di forza necessaria per spostare gli oggetti tra le posizioni con diversi elevazioni. Senza il piano, spostare un oggetto verticalmente richiederebbe molta più forza. Inoltre, può aiutare a spostare gli oggetti in modo sicuro verso il basso.
Usando una diapositiva di un bambino in un parco giochi come esempio, se il bambino è su una piattaforma sopra il suolo e doveva cadere dalla piattaforma, ha una forte probabilità di ferirsi. È vero che sarebbe più veloce, ma sicuramente non lo èsicuro. Se un bambino usa una diapositiva, un esempio di un piano inclinato, allora scenderà a un tasso più lento e più sicuro. Allo stesso modo, se il bambino dovesse provare a salire in cima, richiederebbe molto più sforzo rispetto a se avesse camminato sulla diapositiva.
Un piano inclinato ha molte applicazioni e ci sono molti esempi nella vita quotidiana delle persone. Alcuni esempi sono rampe, diapositive, scivoli, coltelli e asportini. Può sembrare strano che un coltello venga classificato in questo modo, ma uno sguardo ravvicinato alla lama di un coltello rivela il pendio verso il basso.
Quando un oggetto si trova su un piano inclinato, ci sono tre forze principali su di esso. Queste forze sono forza normale, forza gravitazionale e forza di attrito. Mentre la resistenza all'aria è una forza sull'oggetto, di solito non è considerata perché in genere è trascurabile. La forza normale è la forza proposta sull'oggetto perpendicolare (90 °) all'inclinazione. ILLa forza gravitazionale è la forza che tira l'oggetto direttamente sotto di esso. Infine, la forza di attrito è parallela all'aereo. Piuttosto che usare tentativi ed errori, una persona può predeterminare se un oggetto può essere spostato su un piano usando una formula che coinvolge queste tre forze, la massa dell'oggetto e l'angolo dell'inclinazione.