Co to jest płaszczyzna pochyła?

Pochyła płaszczyzna jest jedną z sześciu prostych maszyn określonych przez wczesnych naukowców, które są używane w odniesieniu do fizyki lub mechaniki. Pozostałe pięć to dźwignie, koła pasowe, śruby, kliny oraz koła i osie. Te proste maszyny zostały zaprojektowane w celu powiększenia lub przekierowania siły w taki sposób, aby zmaksymalizować ilość pracy, jaką mogą wykonać. Mówiąc najprościej, nachylona płaszczyzna to obiekt, który ma płaską powierzchnię i jest nachylony pod stałym kątem.

Zaletą mechaniczną tej maszyny jest zmniejszenie siły wymaganej do przemieszczania obiektów między lokalizacjami o różnych wysokościach. Bez płaszczyzny poruszanie się obiektu w pionie wymagałoby znacznie większej siły. Dodatkowo może pomóc bezpiecznie przesuwać obiekty w dół.

Wykorzystując na przykład zjeżdżalnię dziecka na placu zabaw, jeśli dziecko znajduje się na platformie nad ziemią i miałoby spaść z platformy prosto w dół, istnieje duże prawdopodobieństwo odniesienia obrażeń. To prawda, że ​​byłoby szybciej, ale zdecydowanie nie jest bezpieczne. Jeśli dziecko korzysta ze zjeżdżalni, na przykład pochyłej płaszczyzny, zejdzie w wolniejszym i bezpieczniejszym tempie. Podobnie, gdyby dziecko próbowało wspiąć się na szczyt, wymagałoby to znacznie więcej wysiłku niż gdyby zszedł po zjeżdżalni.

Nachylony samolot ma wiele zastosowań i istnieje wiele jego przykładów w codziennym życiu ludzi. Niektóre przykłady to pochylnie, zjeżdżalnie, zjeżdżalnie, noże i siekiery. Może wydawać się dziwne, że nóż zostałby sklasyfikowany w ten sposób, ale dokładne spojrzenie na ostrze noża ujawnia nachylenie w dół.

Kiedy obiekt znajduje się na pochyłej płaszczyźnie, działają na niego trzy główne siły. Siły te to siła normalna, siła grawitacji i siła tarcia. Chociaż opór powietrza jest siłą działającą na obiekt, zwykle nie jest brany pod uwagę, ponieważ zwykle jest nieistotny. Siła normalna to siła przyłożona do obiektu, która jest prostopadła (90 °) do nachylenia. Siła grawitacyjna to siła ciągnąca przedmiot bezpośrednio pod nim. Na koniec siła tarcia jest równoległa do płaszczyzny. Zamiast używać metody prób i błędów, osoba może z góry ustalić, czy obiekt może zostać przesunięty w górę samolotu za pomocą wzoru obejmującego te trzy siły, masę obiektu i kąt nachylenia.