Du har nog hört av din lärare om de enkla maskinerna som utgör mer komplicerade enheter. Två av dessa maskiner, det lutande planet och kilen är likartade även om kilen rör sig för att göra sitt arbete och det lutande planet inte. Tänk på ett lutande plan som en platt yta lutad uppåt, så att den ser från sidan ut som en triangel; sätt två av dessa trianglar ihop, bas till bas, och du har en kil.
Fördelar med maskiner
Alla maskiner, kilar och plan ingår, erbjuda något som kallas "mekanisk fördel". Det betyder att om du applicerar en kraft till kilen eller planet, skickar den maskinen en större kraft någon annanstans. Applicera kraften i kilans feta ände, och den tunnare motsatta änden - knivbladet, säg, eller mitt mejselns skarpa ansikte - multiplicerar den kraften. Precis som kilen delar upp ett objekt, planerar planet "tyngdkraften", en del av det vinkelrätt mot planet, vilket är parallellt med det, vilket gör det lättare att skjuta ett föremål uppåt än att lyfta det direkt.
Kilen är ett rörligt lutande plan om du tänker på planet som står på sin smala ände. En kraft som appliceras på motsatt, bredare ände måste gå någonstans - inklusive den smala änden, som applicerar kraften till ett mindre område. Samma kraft, mindre område, ger en punch till vad som än händer mot kilans smala ände: marmor som Michelangelo skär med en mejsel, en logg som Abe Lincoln splittrar med en yxa eller den snöbank du gräver i med en spade.
Under tiden, från marmors, logg eller snö, skjuts de uppåt längs det lutande planet på mittbenet, axeln eller spaden. Mycket lättare än Michelangelo som lyfter "David", Lincoln hävdar loggen eller plockar upp en snöbank och väntar på de delar du inte vill släppa ut på egen hand.
Rullande med lutande plan
Precis som kraften du tillämpar på en kil fungerar längs ett avstånd - från brett änt till tunt - den kraft du använder för att flytta objekt längs ett lutande plan verkar också på avstånd. När det gäller det lutande planet börjar du vid kilans tunna ände, så att säga, och flytta upp planet till den breda änden. Precis som de mest användbara kilarna är långa och avsmalnande, desto bättre är det att leverera en stor punch med liten ansträngning, de mest användbara lutande planen lutar gradvis uppåt; desto längre avstånd, ju mindre kraft du behöver rulla, skjuta eller dra objektet längs planet.
Du överstiger gradvis motståndets motstånd, dess vikt, genom att applicera en kraft genom ett avstånd, precis som kilen övervinner objektets motstånd, att splittras, genom att utöva en kraft på kilens smala affärsände.
Samhörighet
Om en kil fungerar som ett lutande plan och en lutande plan liknar en kil, de två enkla maskinerna kan fungera ännu bättre när de sätts ihop. Den kilformiga kombinationen ses i den gemensamma hushållsskruven. Trådarna är det lutande planet, rörelse skruven i träet med mindre kraft än vad du behöver hammar i skruven. Spetsen är kilen och skjuter ihop träet.
En dragkedja är en kombination av kilar och lutande plan, för att ansluta och koppla ur tänderna. Sådana kombinationer av de så kallade enkla maskinerna är vanliga. Vetenskap talar om "familjer" av maskiner, olika enheter som arbetar med liknande principer - lutande plan, kil och skruv är i flygfamiljen; tre andra så kallade enkla maskiner, spak, hjul och axel och remskiva, ingår i spakfamiljen.
