Πώς ένα κεκλιμένο αεροπλάνο διευκολύνει την εργασία Κρίσιμες ερωτήσεις, παραδείγματα, τύπος

Πώς ένα κεκλιμένο αεροπλάνο διευκολύνει την εργασία;

Ένα κεκλιμένο αεροπλάνο άλλαξε τον κόσμο με την ιδέα του που διευκολύνει την εργασία. Ας δούμε πώς ένα κεκλιμένο επίπεδο - μια διαγώνια επιφάνεια που έχει κλίση ή κλίση πάνω στην οριζόντια επιφάνεια. ανυψώστε οποιοδήποτε αντικείμενο ευκολότερα και εξοικονομείτε την απαιτούμενη μηχανική ενέργεια:

  • Λόγω του τριγωνικού σχήματός του, απαιτείται λιγότερη δύναμη για να μετακινηθεί ένα αντικείμενο προς τα πάνω σε ένα κεκλιμένο επίπεδο από τη δύναμη στην ευθεία διαδρομή σε μια οριζόντια επιφάνεια. 
  • Ένα αντικείμενο πρέπει να κινηθεί σε μεγαλύτερη απόσταση σε κεκλιμένο επίπεδο από την οριζόντια επιφάνεια. 
  • Βοηθά το βαρύ αντικείμενο να ξεπεράσει την αντίσταση της επιφάνειας και να μετακινηθεί γρήγορα από τη μία θέση στην άλλη. 
  • Επομένως, σύμφωνα με τον τύπο εργασίας, ένα κεκλιμένο επίπεδο μειώνει τη δύναμη με την εξάπλωση του έργου σε μεγαλύτερη απόσταση, διευκολύνοντας οποιαδήποτε εργασία.
Πώς ένα κεκλιμένο αεροπλάνο διευκολύνει τη δουλειά
Πώς ένα κεκλιμένο αεροπλάνο διευκολύνει τη δουλειά

Τι είναι τα κεκλιμένα παραδείγματα αεροπλάνων;

Ένα παράδειγμα κεκλιμένου επιπέδου περιλαμβάνει πολλές πραγματικές εφαρμογές που επιτρέπουν στα βαριά ή εύθραυστα αντικείμενα, συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων, να κινούνται ευκολότερα. Τέτοια διάφορα παραδείγματα κεκλιμένων επιπέδων παρατίθενται παρακάτω: 

Βουνό

Μερικά κεκλιμένα επίπεδα εμφανίζονται φυσικά καθώς κανείς δεν τα δημιούργησε. Απλά έπρεπε να γίνει αντιληπτό. Ένα βουνό είναι ένα φυσικό κεκλιμένο παράδειγμα αεροπλάνου.

Ας υποθέσουμε ότι κάνετε πεζοπορία στο βουνό. Εδώ, ένα βουνό είναι ένα κεκλιμένο αεροπλάνο και εσείς είστε το φορτίο που περπατάτε στο βουνό και απαιτείται μια κανονική ή μυϊκή δύναμη για να εκτελέσετε τη δουλειά. Εάν ακολουθήσετε το πιο απότομο μονοπάτι για να εξοικονομήσετε χρόνο για να φτάσετε στην κορυφή του βουνού, θα είναι πιο δύσκολο για εσάς να περπατήσετε καθώς θα χρειαστείτε περισσότερη δύναμη. Ενώ, αν ακολουθήσετε ένα πιο ήπιο μονοπάτι με κλίση από ένα πιο απότομο μονοπάτι, θα ήταν μια μακρύτερη διαδρομή αλλά πολύ πιο εύκολη να ανεβείτε στο βουνό καθώς απαιτεί λιγότερη δύναμη.

Παραδείγματα κεκλιμένων αεροπλάνων
Παραδείγματα κεκλιμένων αεροπλάνων - Αναρρίχηση στο βουνό

Θα μπορούσατε να παρατηρήσετε ότι η διαφορά μεταξύ του ύψους της κορυφής και του βυθού του βουνού αυξάνεται καθώς κινείστε προς τα πάνω, ανεξάρτητα από τη διαδρομή που θα επιλέξετε. Έτσι, η ακριβής ποσότητα της εργασίας θα έχει γίνει μόλις φτάσετε στην κορυφή του βουνού, είτε ακολουθήσετε ένα άμεσο μονοπάτι, απότομο μονοπάτι ή ένα ήπιο μονοπάτι με κλίση.

Σκάλες

Αποτελούν βασικό παράδειγμα κεκλιμένου επιπέδου που χρησιμοποιείται για να φτάσει σε υψηλότερο επίπεδο ή όροφο σε κτίριο ή σπίτι. Αντί για ανάβαση, το περπάτημα σε σκάλες είναι πιο προσβάσιμο καθώς απαιτεί λιγότερη ενέργεια.

Παραδείγματα κεκλιμένων αεροπλάνων
Παραδείγματα κεκλιμένων αεροπλάνων - Σκάλες (Πηγή εικόνας: Αναθεώρηση)

Κινούμενη κλίμακα

Ομοίως, οι ηλεκτρονικές σκάλες που ονομάζονται κυλιόμενες σκάλες είναι επίσης ένα παράδειγμα κεκλιμένων επιπέδων που ωθούν ένα άτομο στον επάνω όροφο χωρίς να ασκούν ενέργεια.

Παραδείγματα κεκλιμένων αεροπλάνων
Παραδείγματα κεκλιμένων αεροπλάνων - Κινούμενη κλίμακα

Αναπηρική καρέκλα 

Είναι ένα από τα βασικά κεκλιμένα επίπεδα που διευκολύνουν τη ζωή ενός ατόμου με σωματική αναπηρία. Στους περισσότερους δημόσιους χώρους, μια επίπεδη κεκλιμένη επιφάνεια είναι προσαρτημένη από έναν ψηλότερο όροφο στο έδαφος ειδικά κατασκευασμένο για άτομα με κινητικά προβλήματα να κινούνται πάνω ή κάτω χρησιμοποιώντας μια αναπηρική καρέκλα που ονομάζεται Ράμπα αναπηρικής πολυθρόνας. Χρησιμοποιώντας τη ράμπα, το αναπηρικό αμαξίδιο σπρώχνει σε χαμηλότερο επίπεδο και στη συνέχεια ανεβαίνει ψηλότερα.

Η συνολική απόσταση που απαιτείται για να ωθήσει το αναπηρικό αμαξίδιο για να φτάσει στον ψηλότερο όροφο αυξάνεται, αλλά η απαιτούμενη δύναμη και η ενέργεια μειώνονται.

Παραδείγματα κεκλιμένων αεροπλάνων
Παραδείγματα κεκλιμένων αεροπλάνων - Αναπηρική καρέκλα (Πιστωτική εικόνα: ρομποματερ)

Διαφάνειες

Είναι ένα κεκλιμένο επίπεδο που επιτρέπει σε οποιαδήποτε αντικείμενα να κατεβαίνουν με ασφάλεια από το ύψος. Το ένα άκρο του τοποθετείται κοντά στο έδαφος και το άλλο ανυψώνεται στο ύψος. Η διαφορά ύψους και των δύο άκρων του άκρου το καθιστά κεκλιμένο επίπεδο.

Ας υποθέσουμε ότι στέκεστε στο ύψος κρατώντας ένα μικρό αντικείμενο στο χέρι και, στη συνέχεια, θέλετε να δώσετε αυτό το αντικείμενο στο άτομο που στέκεται στο πάτωμα. Αντί να πετάξετε αυτό το αντικείμενο προς το άτομο, εάν χρησιμοποιείτε κεκλιμένο επίπεδο όπως μια διαφάνεια, ένα αντικείμενο θα κατέβει με ασφάλεια από τη διαφάνεια με τη βοήθεια της βαρυτικής δύναμης.

Παραδείγματα κεκλιμένων αεροπλάνων
Παραδείγματα κεκλιμένων αεροπλάνων - Διαφάνειες

Διαφάνειες παιδικής χαράς

Με την εξάλειψη της τριβής από μια ολίσθηση, η ταχύτητα με την οποία τα αντικείμενα κινούνται προς τα κάτω μπορεί να αυξηθεί. Ως εκ τούτου, εκτός από τις εμπορικές διαφάνειες, το παιχνίδι διαφανειών γίνεται η πιο δημοφιλής μορφή ψυχαγωγίας που παρατηρούμε στις περισσότερες παιδικές χαρές.

Παραδείγματα κεκλιμένων αεροπλάνων
Παραδείγματα κεκλιμένων αεροπλάνων - Διαφάνειες παιδικής χαράς

Στέγη

Η οροφή των σπιτιών γίνεται κεκλιμένο επίπεδο όταν είναι χτισμένη σε σχήμα λοξής κλίσης. Η οροφή με κλίση παρατηρείται κυρίως σε λοφώδεις περιοχές καθώς επιτρέπει φορτία όπως το νερό της βροχής, το χιόνι ή τη σκόνη.

Λόγω αυτής της κεκλιμένης κλίσης, τυχόν απορρίμματα γλιστρούν γρήγορα στο έδαφος από την οροφή λόγω της βαρυτικής δύναμης.

Παραδείγματα κεκλιμένων αεροπλάνων
Παραδείγματα κεκλιμένων αεροπλάνων - Κλινή στέγη (Image Credit: energymodels)

Φορτηγό εμπορευματοκιβωτίων

Συνήθιζε να μεταφέρει βαριά αντικείμενα ή σκουπίδια από το ένα μέρος στο άλλο. Μια παρόμοια αρχή κεκλιμένου επιπέδου της ράμπας αναπηρικού αμαξιδίου χρησιμοποιείται για να φορτώσει αυτά τα βαριά αντικείμενα στο φορτηγό. Η κεκλιμένη ράμπα αμαξιδίου που μοιάζει με δοχείο είναι προσαρτημένη στο πίσω μέρος του φορτηγού.

Ως εκ τούτου, αυτό το κεκλιμένο δοχείο λειτουργεί ως ένα κεκλιμένο επίπεδο που επιτρέπει τη φόρτωση και εκφόρτωση οποιωνδήποτε αντικειμένων σχεδόν χωρίς κόπο.

Παραδείγματα κεκλιμένων αεροπλάνων
Παραδείγματα κεκλιμένων αεροπλάνων - Ράμπα φορτηγών εμπορευματοκιβωτίων

Γραμματοκιβώτιο

Οι αγωγοί που χρησιμοποιούνται για την απόρριψη του γράμματος σε ένα ιδιωτικό γραμματοκιβώτιο είναι επίσης ένα παράδειγμα κεκλιμένου επιπέδου. Οι αγωγοί προσφέρουν την κεκλιμένη κλίση που συνδέεται με τα ανοίγματα του γραμματοκιβωτίου.

Η κεκλιμένη κλίση βοηθά το γράμμα να γλιστρήσει εύκολα μέσα στο γραμματοκιβώτιο και εμποδίζει την εμπλοκή του γραμματοκιβωτίου.

Παραδείγματα κεκλιμένων αεροπλάνων
Παραδείγματα κεκλιμένων αεροπλάνων - Lettersbox Chutes

Πυραμίδες

Έχετε αναρωτηθεί πώς οι άνθρωποι κατά την αρχαιότητα έφτιαξαν την πυραμίδα; Το πρωταρχικό ερώτημα για την κατασκευή πυραμίδων, πώς σηκώνουν βαριά τεμάχια πολύ ψηλά από το έδαφος κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου.

Η απάντηση είναι ότι δεν σήκωσαν αλλά σύρθηκαν τα μπλοκ προς τα πάνω χρησιμοποιώντας κεκλιμένα επίπεδα. Ως εκ τούτου, η δομή των πυραμίδων εμφανίζεται ως τρίγωνο από όλες τις διαφάνειες, ακριβώς όπως ένα κεκλιμένο επίπεδο.

Παραδείγματα κεκλιμένων αεροπλάνων
Παραδείγματα κεκλιμένων αεροπλάνων - Πυραμιδική ράμπα (Πιστωτική εικόνα: Quora)

Χωνί

Σχηματίζεται ενώνοντας δύο τύπους γεωμετρικών σχημάτων, όπως έναν κώνο και έναν κύλινδρο. Εδώ, το καμπύλο τμήμα του κώνου λειτουργεί ως κεκλιμένο επίπεδο σε οποιοδήποτε υγρό χύνεται μέσα σε αυτό.

Η κλίση του κώνου επιτρέπει στο υγρό να ολισθαίνει εύκολα στον κύλινδρο με τη βοήθεια της βαρυτικής δύναμης.

Παραδείγματα κεκλιμένων αεροπλάνων
Παραδείγματα κεκλιμένων αεροπλάνων - Χωνί

Αεροσκάφη 

Η προπέλα, προσαρτημένη στην αρχή του αεροσκάφους, έχει σχήμα παρόμοιο με τα φτερά του. Και τα δύο μέρη των αεροσκαφών επιταχύνουν τη ροή του αέρα πάνω στις καμπύλες επιφάνειες τους. Καθώς η έλικα περιστρέφεται, η ταχύτητα της λεπίδας της είναι υψηλότερη στο άκρο και πιο αργή στο κάτω μέρος. Κατά τη διάρκεια μιας πλήρους περιστροφής, η άκρη της λεπίδας ταξιδεύει πολύ πιο μακριά από το κάτω μέρος της για το ίδιο χρονικό διάστημα, γι 'αυτό και η γωνία της λεπίδας είναι μεγαλύτερη στο κάτω μέρος και η μικρότερη στην άκρη.

Εάν η γωνία λεπίδας είναι ομοιόμορφη κατά μήκος της έλικας, θα υπάρχει μια διαφορά στη διαφορά ώσης και πίεσης που παράγεται από μια προπέλα από κάτω προς τα πάνω, η οποία οδηγεί σε αρνητική γωνία προσβολής στο κάτω μέρος και διακοπή της λεπίδας στο άκρο. 

Ως εκ τούτου, οι λεπίδες έλικας είναι κεκλιμένες με υψηλότερο γεωμετρικό βήμα στο κάτω μέρος και χαμηλότερο βήμα στην άκρη, το οποίο εμποδίζει μια σημαντική διαφορά πίεσης αέρα κατά μήκος της λεπίδας.

Ως εκ τούτου, το Αεροσκάφος είναι ένα από τα προηγμένα παραδείγματα κεκλιμένων αεροπλάνων.

Παραδείγματα κεκλιμένων αεροπλάνων
Παραδείγματα κεκλιμένων αεροπλάνων - Έλικα αεροσκάφους (Πιστωτική εικόνα: Wikipedia)

Γνωρίζετε ότι υπάρχουν τόσα πολλά κεκλιμένα αεροπλάνα γύρω σας που κάνουν τη ζωή σας πιο εύκολη; Παραθέστε παραδείγματα τέτοιων κεκλιμένων επιπέδων που μπορείτε να βρείτε.

Ποιος είναι ο σκοπός ενός κεκλιμένου αεροπλάνου; 

Ένα κεκλιμένο επίπεδο είναι ένας από τους τύπους απλές μηχανές - με σκοπό να μειώσουν τις ανθρώπινες προσπάθειες για να διευκολύνουν τα καθήκοντά τους. 

Είναι μια ράμπα ή μια πλαγιά στην οποία η επιφάνεια είναι κεκλιμένη, η οποία βοηθά στη μεταφορά βαρέων αντικειμένων από χαμηλότερο ύψος σε υψηλότερο.

Σημασία απλών μηχανών

"Μια βασική μηχανική συσκευή που χρησιμοποιείται για να διευκολύνει την εργασία όταν ασκείται οποιαδήποτε δύναμη. " 

Τύποι απλών μηχανών

Τα απλά μηχανήματα ταξινομούνται σε έξι τύπους. που μπορείτε να βρείτε παντού γύρω μας παρατίθενται παρακάτω: 

  • Κλίμακα με κλίση
  • Μοχλός
  • Σφήνα
  • Βίδα
  • Τροχός και άξονας
  • Τροχαλία
Απλοί τύποι μηχανών
Έξι τύποι απλών μηχανών

Ποιοι είναι οι 3 τύποι κεκλιμένων αεροπλάνων;

Τρία από τα άλλα έξι απλά μηχανήματα που βασίζονται σε κεκλιμένο επίπεδο παρατίθενται παρακάτω: 

  • Μοχλός : ένα κεκλιμένο επίπεδο που στηρίζει την υπερυψωμένη επιφάνεια από μια οριζόντια επιφάνεια.
  • Σφήνα : ένα φορητό είδος κεκλιμένου επιπέδου που σχηματίζεται όταν δύο κεκλιμένα επίπεδα ενώνονται στην άκρη.
  • Βίδα : ένα στριμμένο κεκλιμένο επίπεδο που σχηματίζεται τυλίγοντας γύρω από έναν πόλο ή έναν κύλινδρο.

Τι έννοιες, διαδικασίες σχετίζονται με την κίνηση σε κεκλιμένο αεροπλάνο?

Όταν ένα αντικείμενο ολισθαίνει προς τα πάνω ή προς τα κάτω σε ένα κεκλιμένο επίπεδο, υπάρχουν οι ακόλουθες έννοιες ή διαδικασίες που σχετίζονται με την κίνηση αυτού του αντικειμένου σε ένα κεκλιμένο επίπεδο, γεγονός που διευκολύνει την εργασία σε ένα κεκλιμένο επίπεδο: 

Πώς ένα κεκλιμένο αεροπλάνο επηρεάζει την κίνηση; 

Ο ρυθμός με τον οποίο ένα αντικείμενο σε ένα κεκλιμένο επίπεδο ολισθαίνει εξαρτάται από την κλίση ή τον τίτλο της επιφάνειας. 

Όσο μεγαλύτερη είναι η κλίση της επιφάνειας, τόσο πιο γρήγορος είναι ο ρυθμός με τον οποίο ολισθαίνει ένα αντικείμενο.

Για να κατανοήσουμε την κίνηση ενός αντικειμένου σε ένα κεκλιμένο επίπεδο, πρέπει να αναλύσουμε τον αριθμό των δυνάμεων που ασκούνται σε αυτό σε ένα κεκλιμένο επίπεδο. 

Δυνάμεις σε κεκλιμένο αεροπλάνο

Τουλάχιστον δύο δυνάμεις δρουν σε ένα αντικείμενο σε κεκλιμένο επίπεδο: -

  • Κανονική δύναμη, η οποία δρα κάθετα προς την επιφάνεια
  • Βαρυτική δύναμη, γνωστό και ως βάρος ενός αντικειμένου, δρα προς τα κάτω.

Διαβάστε περισσότερα για Διαφορετικοί τύποι δυνάμεων

Πώς μπορεί να υπολογιστεί η επιτάχυνση σε κεκλιμένο αεροπλάνο;

Παρατηρήστε ότι δύο δυνάμεις σε ένα αντικείμενο σε κεκλιμένο επίπεδο βρίσκονται στην ίδια κατεύθυνση. δηλαδή όχι προς την αντίθετη κατεύθυνση. Επομένως, μια δύναμη αναλύεται στα κάθετα συστατικά της, τα οποία επιτρέπουν εύκολα την προσθήκη άλλων δυνάμεων σε ένα αντικείμενο. 

Αυτή η διαδικασία περιλαμβάνει την επίλυση του βάρους ενός αντικειμένου (Fgrav) σε δύο κάθετα συστατικά:

  • Ένας κατευθυνόμενος παράλληλος F _ {\ παράλληλος} σε κεκλιμένο επίπεδο 
  • Μια άλλη κατευθύνεται κάθετα F _ {\ perp} σε κεκλιμένο επίπεδο.

Τύπος κεκλιμένου αεροπλάνου 

Η εξίσωση των παράλληλων συνιστωσών είναι:

F _ {\ parallel} = mgsin \ theta ………… (1)

Η εξίσωση των κάθετων συνιστωσών είναι:

F _ {\ perp} = mgcos \ theta ……………… (2)

Η κάθετη συνιστώσα της βαρυτικής δύναμης εξισορροπεί την κανονική δύναμη καθώς κατευθύνεται αντίθετα από την κανονική δύναμη, ενώ η παράλληλη συνιστώσα της βαρυτικής δύναμης παραμένει ανισόρροπη. 

Εδώ, η καθαρή δύναμη σε κεκλιμένο επίπεδο είναι το μη ισορροπημένο παράλληλο συστατικό της βαρυτικής δύναμης που επιταχύνει ένα αντικείμενο σε κεκλιμένο επίπεδο. 

Χρήση κεκλιμένου αεροπλάνου
Δυνάμεις σε κεκλιμένο αεροπλάνο

Η καθαρή δύναμη σε κεκλιμένο επίπεδο δίνεται από, 

F_ {net} = mgcos \ theta ………………………. (3)

Εάν δεν υπάρχει τριβή μεταξύ κεκλιμένου επιπέδου και αντικειμένου, τότε αυτό το επίπεδο λέγεταιιδανικό κεκλιμένο επίπεδο »

Για ιδανικό κεκλιμένο επίπεδο, 

Η εργασία που γίνεται για την ανύψωση φορτίου από ένα κεκλιμένο επίπεδο, το οποίο είναι εργασία εξόδου (Wout) είναι ίση με την εργασία που εκτελεί η εφαρμοζόμενη δύναμη, η οποία είναι η εργασία εισόδου (Win).

Wέξω = Δin ………………………… .. (4)

Σύμφωνα με τον δεύτερο νόμο κίνησης του Νεύτωνα,

a = \ frac {F_ {net}} {m}

Η επιτάχυνση ενός αντικειμένου είναι το παράλληλο συστατικό της βαρυτικής δύναμης διαιρούμενο με τη μάζα του (m) για ένα ιδανικό κεκλιμένο επίπεδο. 

Αποδίδουμε την εξίσωση επιτάχυνσης στο κεκλιμένο επίπεδο ως εξής:

a = gsin \ theta …………… .. (5)

Ένα αντικείμενο θα γλιστράει με επιτάχυνση of gsin \ theta σε επιφάνεια χωρίς τριβές κεκλιμένου επιπέδου.

Πώς να προσδιορίσετε την κεκλιμένη τριβή αεροπλάνου;

Όταν μια δύναμη τριβής (συμβολίζεται με ffric) έρχονται στην εικόνα στο κεκλιμένο επίπεδο, σχετίζεται με την κανονική δύναμη (fN) με 

f_ {fric} = \ mu f_ {N} ……………. (6)

όπου μμ είναι ένας συντελεστής τριβής.

Πώς να βρείτε τη γωνία ενός κεκλιμένου αεροπλάνου με τριβή;

Για να προσδιορίσουμε τη δύναμη τριβής από ένα κεκλιμένο επίπεδο, πρέπει πρώτα να βρούμε την κανονική δύναμη. Παρατηρήστε ότι δύο δυνάμεις σε κεκλιμένο επίπεδο βρίσκονται σε αντίθετες κατευθύνσεις. Επομένως, η κίνηση ενός αντικειμένου γλιστρά προς τα κάτω και η δύναμη τριβής είναι παράλληλη με την κλίση ενός επιπέδου, ενώ η κανονική δύναμη μεταξύ ενός αντικειμένου και ενός κεκλιμένου επιπέδου είναι κάθετη στην κλίση του. 

Η εξίσωση της κάθετης συνιστώσας της κανονικής δύναμης είναι

F _ {\ perp} = mgcos \ theta

Όπως ανά εξίσωση (6), η δύναμη τριβής σε κεκλιμένο επίπεδο είναι 

f_ {fric} = \ mu mgcos \ theta ……………………… (7)

Πόσοι διαφορετικοί τρόποι υπολογισμού της τριβής σε ένα αντικείμενο ολίσθησης κάτω από ένα κεκλιμένο αεροπλάνο;

Για να προσδιορίσουμε τη δύναμη τριβής μεταξύ δύο αντικειμένων, μπορούμε να δεχτούμε ότι ένα αντικείμενο μπορεί να γλιστρήσει προς τα κάτω με σταθερή κίνηση σε κεκλιμένο επίπεδο - αν η καθαρή δύναμη είναι μηδέν.

Χρήση κεκλιμένου αεροπλάνου
Δυνάμεις σε κεκλιμένο αεροπλάνο

Το διάγραμμα δείχνει ότι η δύναμη τριβής και τα παράλληλα συστατικά της βαρυτικής δύναμης δρουν σε ένα αντικείμενο προς την αντίθετη κατεύθυνση. 

Σημειώστε ότι όταν και οι δύο δυνάμεις σε ένα αντικείμενο έχουν ίσο μέγεθος, η επιτάχυνσή του είναι μηδέν. 

f_ {net} = 0

f_ {fric} + f_ {grav} = 0

\ mu mgcos \ theta - mgsin \ theta = 0

Note mgsin \ theta είναι αρνητική καθώς η βαρυτική δύναμη βρίσκεται στην αντίθετη κατεύθυνση. 

\ mu = \ frac {mgsin \ theta} {mgcos \ theta}

\ μου = ταν \ θήτα

Εδώ, \θήτα είναι το γωνία τριβής, Που ονομάζεται επίσης το γωνία ανάπαυσης στο οποίο ένα αντικείμενο μπορεί να παραμείνει ακίνητο χωρίς να γλιστρήσει κάτω σε ένα κεκλιμένο επίπεδο λόγω τριβής.

Ποιο είναι το μηχανικό πλεονέκτημα του κεκλιμένου αεροπλάνου;

  • Η Το μηχανικό πλεονέκτημα παρέχει το ποσό της δύναμης που απαιτείται για τη μετακίνηση οποιωνδήποτε αντικειμένων σε κεκλιμένο επίπεδο.
  • Το MA βασίζεται σε κλίση και ύψος κεκλιμένου επιπέδου. Όσο μικρότερη είναι η κλίση, τόσο μικρότερη είναι η απαιτούμενη δύναμη και τόσο μεγαλύτερο το μηχανικό της πλεονέκτημα.

Το μηχανικό πλεονέκτημα (MA) ορίζεται ως "Ο λόγος της δύναμης εξόδου που ασκείται σε ένα αντικείμενο με κεκλιμένο επίπεδο προς τη δύναμη εισόδου που εφαρμόζεται σε ένα αντικείμενο."

Χρήση κεκλιμένου αεροπλάνου
Μηχανικό πλεονέκτημα κεκλιμένου αεροπλάνου

Μηχανικό πλεονέκτημα ενός τύπου κεκλιμένου αεροπλάνου

Για ένα κεκλιμένο επίπεδο, η δύναμη εξόδου σε ένα αντικείμενο είναι μια δύναμη βαρύτητας. δηλαδή, το βάρος του Fw, ενώ η δύναμη εισόδου είναι παράλληλη με το επίπεδο Fi

Το μηχανικό πλεονέκτημα δίνεται από 

MA = \ frac {F_ {w}} {F_ {i}} …………………… .. (8)

Πώς υπολογίζεται το Μηχανικό Πλεονέκτημα;

Ας υπολογίσουμε το μηχανικό πλεονέκτημα όσον αφορά την επιφάνεια χωρίς τριβή.

Επιστρέφοντας στο εξίσωση (4),

Το έργο εξόδου είναι ίσο με το γινόμενο της δύναμης εξόδου και της κάθετης μετατόπισης ή του ύψους ή της ανόδου ενός κεκλιμένου επιπέδου.

W_ {out} = F_ {w} \ ast Rise …………………(ΕΝΑ)

Η εργασία εισόδου είναι ίση με το γινόμενο της δύναμης εισόδου και του διαγώνιου μήκους ενός κεκλιμένου επιπέδου.

W_ {in} = F_ {i} \ ast Μήκος ………………………(ΣΙ)

Αντικαθιστώντας τις εξισώσεις (Α) και (Β) στο εξίσωση (4), παίρνουμε

F_ {w} \ ast Rise = F_ {i} \ ast Μήκος

\ frac {F_ {w}} {F_ {i}} = \ frac {Length} {Rise}

Σύμφωνα με το εξίσωση (8),

MA = \ frac {F_ {w}} {F_ {i}} = \ frac {Length} {Rise} …………….(ΝΤΟ)

Από το διάγραμμα, το μηχανικό πλεονέκτημα μπορεί να εκφραστεί με τη γωνία \θήτα ενός κεκλιμένου επιπέδου, 

sin \ theta = \ frac {Rise} {Length}

Τέλος, το μηχανικό πλεονέκτημα (ΜΑ) σε κεκλιμένο επίπεδο λύνεται ως,

MA = \ frac {F_ {w}} {F_ {i}} = \ frac {1} {sin \ theta} ……………………….(ΡΕ)

Όσο μικρότερη είναι η κεκλιμένη ή κεκλιμένη γωνία του επιπέδου, τόσο πιο τρομερό είναι το μηχανικό του πλεονέκτημα.

Πώς βρίσκετε ένα πραγματικό μηχανικό πλεονέκτημα ενός κεκλιμένου αεροπλάνου;

Το μηχανικό πλεονέκτημα ενός κεκλιμένου επιπέδου (MA) χωρίς καμία τριβή λέγεται ότι είναι 'Ideal Mechanical Advantage (IMA)».

Όταν ένα κεκλιμένο επίπεδο έχει τριβή, το μηχανικό του πλεονέκτημα λέγεται ότι είναιΠραγματικό μηχανικό πλεονέκτημα (AMA)».

Το πραγματικό μηχανικό πλεονέκτημα (AMA) δίνεται από,

AMA = \ frac {F_ {w}} {F_ {i}+F_ {fric}}

Όπου Ffric είναι μια δύναμη τριβής που δρα σε ένα αντικείμενο. 

Ποια είναι η αποτελεσματικότητα ενός κεκλιμένου αεροπλάνου;

Η αποδοτικότητα ενός κεκλιμένου επιπέδου είναι το ποσοστό της εργασίας εισόδου από την εφαρμοζόμενη δύναμη στην εργασία εξόδου με δύναμη που ασκείται από ένα κεκλιμένο επίπεδο. 

Η απόδοση ενός κεκλιμένου επιπέδου υπολογίζεται ως εξής: 

Αποδοτικότητα = Εργασία εξόδου / Εργασία εισόδου × 100%

Δεδομένου ότι μέρος της ποσότητας της εργασίας εισόδου χρησιμοποιείται για την υπέρβαση της τριβής, είναι μεγαλύτερη από την εργασία εξόδου, η οποία οδηγεί σε λιγότερη απόδοση 100% ενός κεκλιμένου επιπέδου. Έτσι, όσο πιο κοντά είναι η απόδοση ενός κεκλιμένου αεροπλάνου στο 100%, τόσο καλύτερα μπορεί να ξεπεράσει την τριβή.

Πώς να αυξήσετε την αποδοτικότητα ενός κεκλιμένου αεροπλάνου;

Επιστρέφοντας στο εξίσωση (Δ) μηχανικού πλεονεκτήματος σε κεκλιμένο επίπεδο

Για να αυξήσουμε την απόδοση ενός κεκλιμένου επιπέδου, πρέπει να μειώσουμε την τριβή μειώνοντας τον συντελεστή τριβής μμ ή αύξηση της γωνίας τριβής \θήτα.

Η απόδοση αυξάνεται πρακτικά με τη χρήση κυλίνδρων σε συνδυασμό με κεκλιμένο επίπεδο ή σφήνα αντί για κεκλιμένο επίπεδο.


ΣΥΧΝΕΣ ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ (Συχνές ερωτήσεις)

Τι θα συμβεί εάν η κλίση ενός κεκλιμένου επιπέδου είναι πολύ απότομη;

Ans: Εάν η κλίση ενός κεκλιμένου επιπέδου είναι πολύ απότομη, τότε χρειάζεται περισσότερη προσπάθεια για να μετακινήσετε ένα αντικείμενο σε κεκλιμένο επίπεδο ως εξής:

  • όσο μικρότερη είναι η απόσταση που πρέπει να διανύσει ένα αντικείμενο
  • τόσο μεγαλύτερη θα είναι η δύναμη που απαιτείται για να μετακινήσει ένα αντικείμενο σε ένα επίπεδο
  • το μικρότερο μηχανικό πλεονέκτημα ενός κεκλιμένου επιπέδου

Μια δύναμη που ασκείται από ένα κεκλιμένο επίπεδο σε ένα αντικείμενο είναι η?

Ans: Δύο δυνάμεις που εφαρμόζονται από ένα κεκλιμένο επίπεδο σε ένα αντικείμενο δίνονται παρακάτω:

  • Βαρυτική δύναμη
  • Κανονική δύναμη

Είναι ένα μοχλό ένα κεκλιμένο επίπεδο τυλιγμένο γύρω από έναν κεντρικό κύλινδρο;

Ans: Ένα επίπεδο είναι ένα κεκλιμένο επίπεδο που στηρίζει την υπερυψωμένη επιφάνεια από μια οριζόντια επιφάνεια.

Ένα στριμμένο κεκλιμένο επίπεδο που σχηματίζεται τυλίγοντας τον κύλινδρο ονομάζεται Βίδα. 

Γέρνετε ένα κεκλιμένο επίπεδο με ένα αντικείμενο πάνω του μέχρι να φτάσει στη γωνία όπου αρχίζει να γλιστρά. Η μάζα του αντικειμένου ή η βαρύτητα έχει επίδραση στο τι είναι αυτή η γωνία;

Ans: Όταν η γωνία είναι μεγαλύτερη από τη γωνία τριβής, τα αντικείμενα αρχίζουν να γλιστρούν προς τα κάτω σε ένα κεκλιμένο επίπεδο.

Δεδομένου ότι αυτή η γωνία τριβής προέρχεται από τη βαρυτική δύναμη σε ένα αντικείμενο με μάζα m, η βαρύτητα ή η μάζα του επηρεάζει αυτή τη γωνία τριβής.

Μετακινείται ένα σώμα σε κεκλιμένο επίπεδο όταν δεν υπάρχει βαρύτητα αλλά η τριβή είναι ασκήσεις Η νευτώνεια μηχανική επιβάλλει τη φυσική τριβής;

Ans: Η δύναμη τριβής που ωθεί ένα αντικείμενο σε ένα κεκλιμένο επίπεδο εξαρτάται από την κανονική δύναμη μεταξύ ενός αντικειμένου και ενός κεκλιμένου επιπέδου. Τα κάθετα συστατικά της δύναμης της βαρύτητας παρέχουν την κανονική δύναμη. 

Επομένως, εάν δεν υπάρχει βαρύτητα, δεν θα υπάρχει κανονική δύναμη και δύναμη τριβής σε ένα αντικείμενο. Ως εκ τούτου, το σώμα δεν κινείται σε κεκλιμένο επίπεδο ελλείψει βαρύτητας. 


Σχετικά με τον Manish Naik

Γεια σας, είμαι Manish Naik ολοκλήρωσα το MSc Physics με Solid-State Electronics ως ειδικότητα. Έχω τριετή εμπειρία στη συγγραφή τεχνικού περιεχομένου, η οποία στόχευε στην παροχή ακριβών πληροφοριών σε όλους τους αναγνώστες, από αρχάριους και ειδικούς.
Στον ελεύθερο χρόνο μου, μου αρέσει να περνάω τον χρόνο μου στη φύση ή να επισκέπτομαι ιστορικά μέρη.
Είμαι τιμή μου που είμαι μέλος του LambdaGeeks.
Ανυπομονώ να σας συνδέσω μέσω του LinkedIn-https://www.linkedin.com/in/manish-ashok-naik/
Επίσης, για ταξιδιωτικούς οδηγούς και άρθρα για τη διατήρηση της πολιτιστικής κληρονομιάς, επισκεφτείτε τον ιστότοπό μου Wandering Maharashtra - https://wanderingmaharashtra.com/travel-blogs/

1 σκέψη σχετικά με το "Πώς ένα κεκλιμένο αεροπλάνο κάνει την εργασία ευκολότερη" Κρίσιμες συχνές ερωτήσεις, παραδείγματα, τύπος "

  1. Pingback: 18 Κατάλογος παραδειγμάτων τριβής ολίσθησης: Insights and Critical FAQs

Τα σχόλια είναι κλειστά.

Lambda Geeks