Il piano inclinato non è quello che la gente pensa quando pensa "macchina", perché i piani inclinati sono presenti in natura. Vai a guardare il pendio di una collina e stai guardando un piano inclinato. Tuttavia, come concetto meccanico, è uno dei principi fondamentali in ingegneria e uno dei classici "sei macchine semplici".

Identificazione

Un piano inclinato è una superficie piana che termina in un punto più alto rispetto a dove è iniziato. Ciò non implica necessariamente che un piano inclinato debba essere costruito appositamente per qualificarsi. Qualsiasi pendenza naturale è anche un piano inclinato. È una delle sei macchine semplici.

Effetti

Un piano inclinato ottiene un vantaggio meccanico scambiando la quantità di energia richiesta per sollevare un oggetto per aumentare la distanza su cui deve viaggiare. Camminare su una collina alta 60 piedi è più facile che salire direttamente su una scogliera di 60 piedi. Tuttavia, si percorre anche più di 60 piedi per farlo. Scontando l'attrito, la stessa quantità di energia è spesa in entrambi i casi, ma scalare una scogliera richiede che l'energia venga spesa in un periodo di tempo più breve.

Storia

A rigor di termini, nessuno ha inventato il piano inclinato, poiché l'oggetto reale è presente in natura e veniva usato ancora prima che i principi dietro di esso fossero compresi. Archimede, il grande scienziato e inventore meccanico del mondo antico, non includeva nemmeno il piano inclinato nella sua lista di macchine semplici. Tuttavia, era chiaramente uno strumento ingegneristico fondamentale nel mondo antico, anche se nessuno gli dava un posto con la vite o la puleggia. L'idea del piano inclinato come una macchina a sé stante cominciò a prendere forma durante il Rinascimento, e Galileo la inserì nella sua opera "On Mechanics", ma non l'inventò.

Tipi

Usi evidenti del piano inclinato sono in scivoli, rampe e scivoli. Meno ovvi sono l'uso del piano inclinato nelle pale, che sono due piani inclinati che si incontrano lungo un bordo comune. Questo funziona trasferendo la resistenza nel dividere un oggetto sulle facce dei piani inclinati, allontanandoli. Ciò conserva la forza relativa semplicemente per separare qualcosa.

Expert Insight

Alcuni fisici sostengono che il cuneo, un'altra semplice macchina, è semplicemente un piano inclinato usato per un altro scopo (come descritto sopra con le lame funzionano). Dopo tutto, un cuneo o uno scalpello è uno strumento di divisione che è spesso un singolo piano inclinato utilizzato per applicare la forza, piuttosto che per sollevare, e il vantaggio meccanico conferito è simile, anche se applicato per ragioni diverse. Tuttavia, per semplicità e tradizione, le sei macchine semplici indirizzano separatamente il cuneo e il piano inclinato.