Satah cenderung

Apa itu kapal terbang yang cenderung?

Dia satah cenderung Ia adalah mesin mudah yang terdiri daripada permukaan rata yang membentuk sudut berkenaan dengan mendatar. Tujuannya adalah untuk mengurangkan usaha yang diperlukan untuk meningkatkan objek ke ketinggian tertentu.

Penggunaan biasa adalah untuk menaikkan beban berat ke platform pembinaan atau kenderaan. Dari pengalaman kita tahu bahawa dengan cara ini usaha dikurangkan, sebagai pertukaran untuk meningkatkan jarak ke perjalanan.

Oleh itu, bukannya menaikkan ketinggian H secara menegak, ia dibuat untuk bergerak jarak d di permukaan satah cenderung. Kemudian permukaan menyumbang untuk mengimbangi sebahagian objek objek, khususnya komponen menegak yang sama.

Daya yang digunakan F Ia bertanggungjawab untuk menggerakkan komponen mendatar berat badan, yang magnitudnya kurang daripada beratnya sendiri. Oleh itu, magnitud dari F kurang daripada magnitud daya yang diperlukan untuk menaikkan badan secara langsung.

Pengurangan usaha yang diperlukan dipanggil Kelebihan mekanikal, Satu prinsip yang ditemui oleh ahli fizik yang hebat dari Archimedes of Syracuse (287-212 hingga.C). Kelebihan mekanikal yang lebih besar, kurang usaha mesti dibuat untuk menjalankan tugas.

Contoh pesawat cenderung

Mesin mudah seperti satah cenderung diketahui dari prasejarah. Manusia pertama menggunakan instrumen pemotongan yang diperbuat daripada batu untuk membuat anak panah memburu dan memotong kayu untuk membuat perkakas.

Kelebihan mekanikal m dari mesin mudah ditakrifkan sebagai nisbah antara magnitud daya output dan daya input. Oleh itu, jumlah yang tidak dimensi.

Boleh melayani anda: bulan

Secara umum, magnitud daya output lebih besar daripada pintu masuk dan m> 1. Tetapi ada tugas yang sangat halus yang meraih pengurangan daya output, seperti halnya pinset, yang mana m < 1.

Sebagai contoh permohonan satah cenderung kita ada:

Tanjakan

Ramp memudahkan bahawa motosikal berada di tahap yang diperlukan untuk selesa meletakkannya ke pengangkut trak ke trak. Sumber: Wikimedia Commons.

Tanjakan berguna untuk menaikkan objek berat pada ketinggian tertentu, yang memerlukan penggunaan kekuatan magnitud yang kurang daripada berat objek.

Kelebihan mekanikal M dari jalan yang licin, tanpa menggosok, dikira dengan membuat kuota antara panjangnya, yang dipanggil "d" dan ketinggiannya, dilambangkan sebagai "h":

M = d / h

Walau bagaimanapun, dalam amalan terdapat menggosok di antara permukaan, oleh itu kelebihan mekanikal sebenar sedikit lebih rendah daripada m (lihat Latihan Diselesaikan 2).

Baji

Baji adalah mesin mudah yang digunakan untuk memotong dan berfungsi. Ia mampu mengatasi rintangan bahan melalui tepi, memohon kuasa dalam deria bertentangan, seperti yang dilihat dalam imej di sebelah kanan. Sumber: Wikimedia Commons.

Mereka terdiri daripada satah cenderung berganda yang diperbuat daripada bahan tahan dengan dua permukaan sentuhan, yang memberikan daya geseran yang besar kerana kelebihan yang terbentuk di tepi.

Kelebihan dapat mengatasi rintangan bahan dan memisahkannya dengan bantuan tukul untuk memohon daya. Penggunaan baji meluas ke adosar mangga, sebagai kapak.

Boleh melayani anda: apakah elektriknya? (Dengan percubaan)

Pisau, paksi dan pahat adalah contoh penggunaan baji yang baik sebagai alat pemotongan. Gigi orang yang tajam juga mempunyai bentuk ini, untuk memotong makanan menjadi kepingan yang lebih kecil dan boleh dikunyah.

Semakin lama baji dan sudut terkecil di tepi, semakin besar kelebihan mekanikal alat, yang diberikan oleh:

M = 1 / TG ​​α

Di mana α adalah sudut di tepi. Bentuk poral seperti baji hanya berfungsi untuk mengatasi rintangan kayu. Kenderaan seperti kapal terbang dan bot juga mempunyai bentuk baji untuk mengatasi rintangan udara dan mendapatkan kelajuan.

Skru

Terdapat satah cenderung pada peranti penggunaan harian yang lain yang digunakan untuk membetulkan kepingan: skru. Benang skru adalah satah cenderung dilancarkan di sekitar paksi silinder skru.

Daya input digunakan F_Yo Ke skru dan ketika menghidupkan saiz 2πr, di mana r adalah jejari, skru memajukan jarak p, dipanggil lulus. Jarak ini adalah yang memisahkan dua benang skru berturut -turut.

Memaksa yang bertindak pada objek pada satah cenderung

Normal dan berat

Angka ini menunjukkan gambarajah badan bebas objek pada satah cenderung pada sudut α. Dengan mengandaikan bahawa tidak ada geseran, daya yang bertindak pada objek adalah: yang normal N, Dilakukan tegak lurus dan W Beratnya, yang menegak.

Rajah badan percuma untuk badan di atas kapal terbang tanpa geseran. Sekiranya ketiadaan daya yang memegangnya, badan akan tergelincir menurun. Sumber: Wikimedia Commons.

Komponen berat ke arah normal ialah w_dan, Bahawa normal ini mengimbangi, kerana objek tidak bergerak di atas pesawat, tetapi selari dengannya. Kekuatan F yang digunakan untuk objek sekurang -kurangnya harus mengimbangi komponen w_x supaya objek itu naik melalui satah cenderung.

Boleh melayani anda: Fizik modenGambarajah badan percuma ini menunjukkan objek yang naik, tertakluk kepada geseran kinetik dan daya yang menjadikannya muat naik, selari dengan pesawat. Sumber: Wikimedia Commons/F. Zapata.

Normal, berat dan geseran kinetik

Sekiranya geseran dipertimbangkan, perlu diambil kira bahawa ia selalu menentang pergerakan atau kemungkinan pergerakan. Apabila objek bergerak di permukaan satah cenderung, geseran kinetik bertindak, jika objek naik, geseran kinetik F_k Ia diarahkan ke arah yang bertentangan dan Force F juga bertanggungjawab mengalahkannya.

Latihan diselesaikan

Cari sudut bahawa hujung baji mesti ada sehingga kelebihan mekanikalnya adalah 10.

Penyelesaian

Dalam bahagian -bahagian sebelumnya, telah ditetapkan bahawa kelebihan mekanikal m baji diberikan oleh:

M = 1 / TG ​​α

Sekiranya M mesti bernilai 10:

1 / TG ​​α = 10

TG α = 1/10 → α = 5.71º