Наклонена равнина: Разлика между версии

/P-теглото на тялото (товара);F-силата насочена обратно по посока на движението;h-височината;l-дължината на равнината]]

'''Наклонена равнина''' - – един от оригиналните шест [[прост механизъм|прости механизми]].Както подсказва и името, наклонената равнина е равна повърхност, чиито крайни точки са на различни височини. Използва се като прост механизъм, с който се печели сила. Спечелената сила се изчислява по формулата ''F=P.(h/l)'', където ''h''-височината на наклонената равнина, ''l''-дължината на лоста и ''P''-теглото на тялото, което придвижваме. Както се вижда от формулата колкото пъти дължината на наклонената равнина→ l е по-голяма от височината на наклонената равнина→ h толкова пъти силата→ F е по-малка от теглото→ P на товара, тоест с наклонена равнина се печели сила. Можем да си направим извода, че колкото по-малък е наклона на дадена наклонена равнина толкова повече сила ще печелим.

На фиг.1 е показан класически модел на наклонена равнина, с височина h и дължина l. Нека тялото се движи с постоянна скорост (равноускорително движение) под действието на сила F насочена успоредно на равнината, както е показано на чертежа. Работата е равна на → '''A=F.s''', където '''F'''-силите действащи на това тяло, а '''s'''-пътят, който изминал даденото тяло, но в нашият случай s се замества с l '''(s→l)''' от, което равенството приема вида '''A=F.l'''. От закона за запазване на механичната енергия следва, че работата на силата F → '''A=F.l''' e равна на изменението на потенциалната енергия на това тяло, тоест ''A=F.l=E_п=m.g.h'' или просто '''F.l=m.g.h'''. Потенциалната енергия или на кратко ''E_п'' е равна на масата→''m'' умножена по земното ускорение→''g'' и по височината на която се намирата тялото→''h'' или '''E_п=m.g.h'''. Теглото е равно на силата на тежестта и на силата на реакция на опората (P=G=N=m.g), и тъй като теглото е равно на масата на тялото→''m'' умножена по земното ускорение→''g'', то можем да заместим в досегашната получено равенство ''F.l=m.g.h'' и се получава '''F.l=P.h''' или по друг начин записано '''F/P=h/l'''.С простите механизми, като този се печели само сила, а не работа, тъй като от закона за запазване на енергията следва, че минималната работа необходима за издигането на това тяло на височина ''h'' и с тегло ''P=m.g'', е равна на увеличението на потенциалната енергия на това тяло m.g.h=P.h →m.g.h=m.g.h→0=0 ''(с наклонена равнина не се печели работа)''.

Предполага се, че в миналото наклонената равнина се е използвала от древните египтяни за построяването на древните пирамидите в Египет. Според някои историци древните египтяни са изволзвали снопове трупи (дърва) и върху тях слагали блоковете камък, за да ги прекарат до избраната от тях дестинация, благодарение и на наклонената равнина. Дори и до днес се използват наклонени равнини за прекарване на някакъв товар (от земята може да прекараш много тежък товар до някакъв камион например, и колкото по-дълга е дължината на наклонената равнина толкова повече сила ще се печели и по-лесно би се прекарал даденият товар/сега по-често се използват транспалетни и ножични колички, също така високоповдигачи, които работят с хидравлика. За по тежки товари се използват електрокари и кранове)