Równia pochyła

Równia pochyła jest maszyną prostą. Pozwala ona na użycie mniejszej siły do przemieszczenia przedmiotu.

Przykładami płaszczyzn pochyłych są rampy, pochyłe drogi i wzgórza, pługi, dłuta, siekiery, płaszczyzny ciesielskie i kliny. Typowym przykładem pochyłej płaszczyzny jest nachylona powierzchnia; na przykład droga do mostu na innej wysokości.

Inną prostą maszyną opartą na płaszczyźnie pochyłej jest łopatka, w której dwie pochyłe płaszczyzny umieszczone plecami do siebie pozwalają dwóm częściom ciętego przedmiotu oddalić się od siebie przy użyciu mniejszej siły niż ta, która byłaby potrzebna do rozciągnięcia ich w przeciwnych kierunkach.

Pochylona płaszczyzna umożliwia dostęp do górnego piętraZoom
Pochylona płaszczyzna umożliwia dostęp do górnego piętra

Obliczanie sił działających na obiekt na pochyłej płaszczyźnie

Aby obliczyć siły działające na obiekt umieszczony na równi pochyłej, należy rozważyć trzy działające na niego siły.

  1. Siła normalna (N) wywierana na ciało przez płaszczyznę w wyniku przyciągania grawitacyjnego, tj. mg cos θ
  2. siła wynikająca z grawitacji (mg, działająca pionowo w dół) oraz
  3. siła tarcia (f) działająca równolegle do płaszczyzny.

Siłę ciężkości możemy rozłożyć na dwa wektory, jeden prostopadły do płaszczyzny i jeden równoległy do niej. Ponieważ w kierunku prostopadłym do płaszczyzny nie ma ruchu, składowa siły grawitacyjnej w tym kierunku (mg cos θ) musi być równa i przeciwna do siły normalnej wywieranej przez płaszczyznę, N. Zatem N = m g c o s θ {displaystyle N=mgcos θ } {\displaystyle N=mgcos\theta }.

Jeżeli składowa siły ciężkości równoległa do powierzchni (mg sin θ) jest większa od siły tarcia statycznego fs - to ciało będzie zsuwało się po pochyłej płaszczyźnie z przyspieszeniem (g sin θ - fk/m), gdzie fk jest siłą tarcia - w przeciwnym razie pozostanie nieruchome.

Gdy kąt nachylenia (θ) wynosi zero, sin θ również wynosi zero, więc ciało nie będzie się poruszać.

Klucz: N = siła normalna, która jest prostopadła do płaszczyznyem = masa obiektug = przyspieszenie ziemskieθ (theta) = kąt wzniesienia płaszczyzny, mierzony od poziomu f = siła tarcia płaszczyzny nachylonejZoom
Klucz: N = siła normalna, która jest prostopadła do płaszczyznyem = masa obiektug = przyspieszenie ziemskieθ (theta) = kąt wzniesienia płaszczyzny, mierzony od poziomu f = siła tarcia płaszczyzny nachylonej

Pytania i odpowiedzi

P: Co to jest płaszczyzna pochyła?


O: Nachylona płaszczyzna to prosta maszyna, która pozwala na użycie mniejszej siły do przesunięcia obiektu.

P: Jakie są przykłady pochyłych płaszczyzn?


O: Przykładami płaszczyzn pochyłych są rampy, pochyłe drogi i wzgórza, pługi, dłuta, siekiery, strugi stolarskie i kliny.

P: Jaki jest typowy przykład płaszczyzny pochyłej?


O: Typowym przykładem płaszczyzny pochyłej jest nachylona powierzchnia, taka jak jezdnia lub most na innej wysokości.

P: Jaka jest inna prosta maszyna oparta na pochyłej płaszczyźnie?


O: Ostrze jest kolejną prostą maszyną opartą na pochyłej płaszczyźnie, gdzie dwie pochyłe płaszczyzny umieszczone tyłem do siebie pozwalają dwóm częściom ciętego obiektu poruszać się od siebie przy użyciu mniejszej siły.

P: W jaki sposób nachylona płaszczyzna pozwala na użycie mniejszej siły do przesunięcia obiektu?


O: Nachylona płaszczyzna zmniejsza siłę potrzebną do przesunięcia obiektu, ponieważ zwiększa odległość, na którą przykładana jest siła.

P: Jakie są codzienne przykłady pochyłych płaszczyzn?


O: Niektóre codzienne przykłady pochyłych płaszczyzn obejmują rampy dla wózków inwalidzkich, rampy dla pieszych i rampy używane w skateboardingu.

P: W jaki sposób nachylone płaszczyzny są przydatne w życiu codziennym?


O: Nachylone płaszczyzny są przydatne w codziennym życiu, ponieważ pozwalają na użycie mniejszej siły do przemieszczania obiektów, dzięki czemu zadania fizyczne są łatwiejsze i mniej męczące.

AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3