Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Fysik

Hvem opfandt det skråplan?

Det skråplan er ikke, hvad folk tænker på, når de tænker "maskine", fordi skrånende fly er til stede i naturen. Gå se på bakken på en bakke, og du kigger på et skrånende plan. Men som et mekanisk koncept er det et af de mest grundlæggende principper inden for ingeniørarbejde, og en af ​​de klassiske "seks enkle maskiner."

Identifikation

Et skråt plan er en plan overflade, der slutter på et højere punkt end hvor det begyndte. Dette indebærer ikke nødvendigvis, at et skråt plan skal være specialbygget til at kvalificere. Enhver naturlig hældning er også et skråt plan. Det er en af ​​de seks enkle maskiner.

Effekter

Et skråt plan opnår en mekanisk fordel ved at fordele den mængde energi, der kræves for at løfte et objekt for at øge den afstand, som den skal rejse over. At gå op ad en 60 fod høj bakke er lettere end at klatre direkte op ad en 60 fods klippe ville. Men du rejser også længere end 60 fod for at gøre det. Discounting friktion, den samme mængde energi bruges i begge tilfælde, men skalering af en klippe kræver, at energien udnyttes på kortere tid.

Historie

Strengt taget opfandt ingen det skrånende plan, da det egentlige objekt er til stede i naturen og blev brugt, selv før principperne bag den blev forstået. Archimedes, den gamle verdens store mekaniske videnskabsmand og opfinder, inkluderede ikke engang det skråplan i sin liste over enkle maskiner. Men det var tydeligvis et fundamentalt ingeniørværktøj i den antikke verden, selv om ingen gav det et sted med skruen eller remskiven. Ideen om det skrånende plan som en maskine i sig selv begyndte at tage form under renæssancen, og Galileo inkluderede det i sit arbejde "On Mechanics", men han opfandt det ikke.

Typer

Tilsyneladende brug af det skrånende plan er i rynker, ramper og dias. Mindre indlysende er brugen af ​​det skrånende plan i blade, der er to skrånende fly, der mødes langs en fælles kant. Dette virker ved at overføre modstanden ved at splitte en genstand til de skråplanes ansigter og køre dem fra hinanden. Dette bevarer kraft i forhold til blot at trække noget fra hinanden.

Nogle fysikere hævder, at kile, en anden simpel maskine, blot er et skråt plan, der anvendes til et andet formål (som beskrevet ovenfor med hvordan blades arbejde). En kile eller mejsel er trods alt et opdelingsværktøj, der ofte er et enkelt skråplan, der bruges til at anvende kraft, snarere end at løfte, og den mekaniske fordel, der er tildelt, er ens, selv om den anvendes af forskellige årsager. Men for enkelhedens og traditionens skyld adresserer de seks enkle maskiner typisk kilen og det skrånende plan separat.