Det lutande planet är inte vad folk tänker på när de tänker "maskin", eftersom lutande plan är närvarande i naturen. Gå titta på sluttningen av en kulle, och du tittar på ett lutande plan. Men som ett mekaniskt koncept är det en av de mest grundläggande principerna inom teknik, och en av de klassiska "sex enkla maskinerna."

Identifiering

Ett lutande plan är en plan yta som slutar på en högre punkt än där den började. Detta innebär inte nödvändigtvis att ett lutande plan behöver vara konstruerat för att kvalificera sig. Varje naturlig lutning är också ett lutande plan. Det är en av de sex enkla maskinerna.

Effekter

Ett lutande plan ger en mekanisk fördel genom att handla den mängd energi som krävs för att lyfta ett objekt för att öka avståndet över vilket det måste resa. Att gå upp på en 60 meter lång kulle är lättare än att klättra direkt upp en 60-fots klippa skulle. Men du reser också längre än 60 meter för att göra det. Diskriminering av friktion, samma mängd energi används i båda fallen, men att skala en klippa kräver att energi spenderas på kortare tid.

Historia

Strängt taget uppfann ingen det lutande planet, eftersom det faktiska objektet är närvarande i naturen och användes redan innan principerna bakom det förstods. Archimedes, den antika världens stora mekaniska vetenskapsman och uppfinnare, inkluderade inte ens det lutande planet i sin lista över enkla maskiner. Det var dock klart ett grundläggande tekniskt verktyg i den gamla världen, även om ingen gav den en plats med skruven eller remskivan. Idén om det lutande planet som en maskin i sin egen rätt började ta form under renässansen, och Galileo inkluderade det i sitt arbete "On Mechanics", men han hittade inte det.

Typer

Tydliga användningar av det lutande planet är i rutor, ramper och diabilder. Mindre uppenbart är användningen av det lutande planet i blad, vilka är två lutande plan som möts längs en gemensam kant. Detta fungerar genom att överföra motståndet i att splittra ett föremål mot de lutande planernas ansikten, köra dem ifrån varandra. Detta hyser kraft i förhållande till att helt enkelt dra åt sig något.

Expert Insight

Vissa fysiker argumenterar för att kilen, en annan enkel maskin, helt enkelt är ett lutande plan som används för ett annat ändamål (som beskrivits ovan med hur bladen fungerar). En kil eller mejsel är trots allt ett klyvverktyg som ofta är ett lutande plan som används för att applicera kraft snarare än att lyfta, och den mekaniska fördel som tilldelats är likadan, även om den tillämpas av olika skäl. Men för enkelhetens och traditionens skull adresserar de sex enkla maskinerna typiskt kilen och det lutande planet separat.