Klančina
Nagnjena ravnina je preprost stroj. Omogoča, da za premikanje predmeta uporabimo manjšo silo.
Primeri nagnjenih ravnin so rampe, nagnjene ceste in hribi, plugi, dleta, sekire, mizarske ravnine in klini. Tipičen primer nagnjene ravnine je nagnjena površina; na primer od cestišča do mostu na različni višini.
Še en preprost stroj, ki temelji na nagnjeni ravnini, je rezilo, pri katerem dve nagnjeni ravnini, postavljeni druga za drugo, omogočata, da se dva dela rezanega predmeta oddaljita z manjšo silo, kot bi bila potrebna za njuno vlečenje v nasprotnih smereh.
Nagnjena ravnina omogoča dostop do zgornjega nadstropja
Izračun sil, ki delujejo na predmet na nagnjeni ravnini
Če želite izračunati sile, ki delujejo na predmet na nagnjeni ravnini, upoštevajte tri sile, ki delujejo nanj.
- Normalna sila (N), ki deluje na telo ob ravnini zaradi privlačnosti težnosti, tj. mg cos θ
- sila težnosti (mg, ki deluje navpično navzdol) in
- sila trenja (f), ki deluje vzporedno z ravnino.
Silo težnosti lahko razdelimo na dva vektorja, enega pravokotnega na ravnino in drugega vzporednega z ravnino. Ker pravokotno na ravnino ni gibanja, mora biti komponenta gravitacijske sile v tej smeri (mg cos θ) enaka in nasprotna normalni sili, ki deluje na ravnino, N. Zato je N = m g c o s θ {\displaystyle N=mgcos\theta } .
Če je komponenta sile težnosti, ki je vzporedna s površino (mg sin θ), večja od statične sile trenja fs - potem bo telo drselo po nagnjeni ravnini s pospeškom (g sin θ - fk /m), kjer je fk sila trenja - sicer bo ostalo nepremično.
Ko je kot naklona (θ) enak nič, je tudi sin θ enak nič, zato se telo ne premakne.
Ključ: N = normalna sila, ki je pravokotna na ravninoem = masa predmetag = pospešek zaradi težnostiθ (theta) = višinski kot ravnine, izmerjen od vodoravnice f = sila trenja nagnjene ravnine
Vprašanja in odgovori
V: Kaj je nagnjena ravnina?
O: Nagnjena ravnina je preprost stroj, ki omogoča, da se za premikanje predmeta uporabi manjša sila.
V: Kateri so primeri nagnjenih ravnin?
O: Primeri nagnjenih ravnin so rampe, nagnjene ceste in hribi, plugi, dleta, sekire, mizarske ravnine in klini.
V: Kaj je tipičen primer nagnjene ravnine?
O: Tipičen primer nagnjene ravnine je nagnjena površina, na primer cestišče ali most na različnih višinah.
V: Kateri je še en preprost stroj, ki temelji na nagnjeni ravnini?
O: Rezilo je še en preprost stroj, ki temelji na nagnjeni ravnini, kjer dve nagnjeni ravnini, postavljeni druga za drugo, omogočata, da se dva dela rezanega predmeta oddaljita z manjšo silo.
V: Kako nagnjena ravnina omogoča, da se za premikanje predmeta uporabi manjša sila?
O: Nagnjena ravnina zmanjša silo, potrebno za premikanje predmeta, ker poveča razdaljo, na kateri deluje sila.
V: Kateri so vsakdanji primeri nagnjenih ravnin?
O: Nekateri vsakdanji primeri nagnjenih ravnin vključujejo rampe za invalidske vozičke, rampe za pešce in rampe, ki se uporabljajo pri rolkanju.
V: Kako so nagnjene ravnine uporabne v vsakdanjem življenju?
O: Nagnjene ravnine so uporabne v vsakdanjem življenju, ker omogočajo, da se za premikanje predmetov uporabi manjša sila, kar olajša fizična opravila in zmanjša napor.