경사면: 정의, 공식, 기계적 이점 및 예시 질문

경사면: 정의, 공식, 기계적 이점 및 예시 질문 - 경사면의 의미와 물리학을 계산하는 방법 이번 기회에 Seputar Ilmu.co.id는 이에 대해 논의하고 물론 이를 다루는 다른 사항에 대해서도 논의할 것입니다. 더 잘 이해하기 위해 아래 기사의 토론을 함께 살펴 보겠습니다.

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경사면: 정의, 공식, 기계적 이점 및 예시 질문

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경사면은 경사면으로 구성된 간단한 평면 도구입니다. 경사면은 수평면에 대해 수직이 아닌 각도를 갖는 평평한 표면입니다.

경사면은 단순한 평면의 한 유형입니다. 단순 평면은 사물의 방향이나 크기를 바꿀 수 있는 기계 장치로, 경사면에서는 표면이 경사져 있기 때문에 작업이 더 쉽습니다. 경사면의 마찰력도 평소보다 약해집니다.

경사면을 이용해 매우 무거운 물체를 옮기려면 물론 우리는 얼마나 많은 노력이 필요한지 알아야 합니다.

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경사면 공식

경사면 공식은 경사면의 힘, 물체 무게, 높이 및 길이의 조합으로 구성됩니다. 다음 구성표에 주의하세요.

수학적으로 경사면의 공식은 다음과 같습니다.

정보 :

• Fk: 출력(N)
• s: 경사면의 길이(m)
• W: 물체의 무게(N)
• h: 경사면의 높이(m)

경사면의 기계적 이점

경사면은 바닥에서 트럭(예: 상자)으로 물품을 옮기는 데 일반적으로 사용됩니다. 상자가 위쪽으로 움직이려면 F의 힘으로 밀거나 당겨야 합니다. 경사면의 길이가 s이고 바닥에서 트럭의 높이가 h라면 힘 F의 크기는 얼마입니까?

경사면의 예로는 실, 사다리, 끌, 톱, 쐐기, 칼 등이 있습니다. 경사면의 작동 원리는 다음과 같이 설명할 수 있습니다. 장비가 들어 있는 상자의 질량은 200kg이거나 무게는 약 2000N입니다. 상자의 중력은 아래쪽을 향합니다. 한 사람의 능력으로 500N의 하중만 수직으로 위로 들어 올릴 수 있다면 상자를 트럭으로 들어 올리려면 4명이 필요합니다. 가슴의 무게가 전부 네 사람의 몫이 됐다. 각 사람은 수직으로 위쪽으로 500N의 힘을 가해야 합니다.

간단한 경사면을 사용하면 상자를 트럭으로 들어 올리는 작업을 한 사람만 하면 더 쉽게 할 수 있습니다. 상자의 무게는 더 이상 상자를 들어 올리는 사람에게 전적으로 떨어지지 않고 일부는 경사면에 떨어집니다.

길이 AB = 1미터인 보드가 A 끝은 트럭 위에 놓여 있고 B 끝은 땅에 놓여 있습니다. 상자의 무게 W = 2000 N은 수직 아래쪽입니다. 상자를 밀기 위해 사람이 가하는 힘은 F이고 방향은 위쪽 경사면과 평행합니다. 경사면에 평행하게 아래로 향하는 상자 H의 무게 일부를 저항하려면 힘 F가 필요합니다. 상자 무게(W)의 또 다른 부분은 아래쪽 방향으로 수직 경사면(T)에 떨어집니다.

상자를 밀기 위해 경사면과 평행하게 위쪽으로 힘 F가 필요한 경우 힘 F와 반대되는 아래쪽으로 힘이 있어야 합니다. 힘 F에 반대되는 힘은 크기가 H인 상자 무게 W의 일부에서 발생합니다. 상자 무게의 또 다른 부분인 T 힘이 보드를 아래쪽으로 수직으로 눌러 보드가 구부러질 수 있습니다.

더 큰 힘을 얻거나 능력을 증대시키기 위해 만들어진 단순한 비행기를 포함한 경사 비행기. 2000N 무게의 상자를 수직으로 위로 들어 올리면 한 사람이 들어올릴 수 없지만 경사면을 사용하면 한 사람이 밀 수 있습니다.

경사면을 따라 상자를 B 끝에서 A 끝으로 미는 사람은 일 = F x l과 같은 일을 합니다. 상자를 C에서 A까지 수직으로 위쪽으로 들어 올리면 수행된 일은 W x h입니다.

이 방정식은 삼각형의 유사성에서도 얻을 수 있습니다. 변의 길이가 w x H인 직각삼각형은 직각삼각형 ABC와 유사합니다. 따라서 측면을 비교하면 다음과 같습니다.

H/w = h/l = H x l = hw.

힘의 크기 H = 상자를 미는 사람의 힘, 그러면 Fx l = w x h.

기계적 이점은 힘 또는 변위 거리에 대한 단순 기계의 결과의 곱셈을 나타내는 숫자입니다. 경사면의 기계적 이득은 = l/h입니다.

경사면의 효율은 다음과 같습니다. 효율 = wxh/Hxl x 100%

보드가 매끄러우면 Fxl에 의한 입력 작업은 Hxl과 동일하고 경사면 w x h에 의한 출력 작업과 동일합니다. 경사면 보드가 항상 완벽하게 매끄러운 것은 아닙니다. 실제로 상자가 경사면을 따라 이동할 때 상자는 판자로부터 상자의 이동 방향과 반대 방향인 마찰력을 받습니다.

마찰력은 보드 표면과 상자 바닥에 접하는 평면에 작용합니다. 그러므로 F에 의해 상자를 위쪽으로 미는 데 가해지는 힘은 힘 H와 마찰력 G에 반대되어야 합니다. 그런 다음 적용된 힘 F= H + G.

경사각이 클수록 또는 경사면이 직선형일수록 저항해야 하는 H 힘이 커지고 상자를 위쪽으로 밀어내는 것이 더 어려워집니다. 반면, 경사각이 작을수록 또는 경사판 상단으로부터의 높이 h가 작을수록 저항해야 하는 힘 H가 작아지고 상자를 위로 밀어올리기가 더 쉬워집니다.

경사면 대물렌즈

경사면의 목적은 다음과 같습니다.

• 사업 축소
• 작업을 더 쉽게 만드세요
• 작업 속도 향상

생활 속 경사면의 예

경사면은 실제로 일상생활 곳곳에서 볼 수 있습니다. 일반 품목을 위에서 아래로 또는 그 반대로 이동하기 위해 다양한 노력을 기울이고 있으며 경사진 표면에서 더 쉽게 이동하기 위해 수행됩니다.

경사면의 도움으로 물체를 미는 데 가해지는 힘은 물체를 들어올리는 것보다 작습니다. 비록 물체가 걸리는 경로는 더 길지만 말입니다. 경사면의 원리는 못, 도끼, 칼 등 다양한 도구와 도구에도 사용됩니다. 다음은 일상생활에서 흔히 볼 수 있는 경사면의 예 목록입니다.

• 집이나 건물의 계단은 층이나 굴곡으로 만들어집니다. 이는 스타일과 노력을 줄이기 위한 목적으로 수행됩니다.
• 산악 지역의 도로는 항상 구불구불합니다. 이는 차량이 통행하기 쉽게 도로를 만드는 것을 목표로 합니다.
• 기울어진 나무판을 사용하여 드럼을 트럭에 올리는 데 사용됩니다. 또한 경사면의 원리를 사용합니다.
• 칼은 경사면의 원리를 이용한 도구입니다.
• 나사산의 모양은 경사면으로 사용되는 원형 사다리와 유사합니다. 이는 나사가 더 쉽게 붙도록 하기 위한 목적으로 수행됩니다.
• 못은 경사면 원리를 지닌 도구입니다.
• 축은 경사면을 사용하는 도구이기도 합니다.
• 끌은 경사면의 또 다른 예입니다.
• 잭은 나사와 동일한 원리를 사용하므로 경사면 원리의 예이기도 합니다.
• Kater 또는 커터는 경사면의 원리를 사용하는 간단한 기계의 예입니다.

경사면의 장점과 단점

경사면은 작은 힘으로 물건을 더 넓은 곳으로 옮길 수 있다는 장점이 있습니다. 경사면의 장점은 경사면 밑면의 길이와 높이에 따라 달라집니다. 비행기의 경사각은 계속해서 작아지고, 계속해서 커지거나 작아지며, 수행해야 하는 힘의 크기가 커집니다. 축, 칼, 끌, 드라이버, 나사 등과 같은 여러 도구에서 경사면의 작동 원리를 찾을 수도 있습니다.

나사는 기본적으로 튜브를 감싸는 경사면입니다. 경사면에서는 수평면의 직선력이 수직 "양력"으로 대체됩니다. 나사를 사용하면 수평면의 회전력이 수직 "리프팅" 힘으로 변경됩니다.

나사는 실제로 권선이 나선형 형태가 되도록 튜브 주위를 감싸는 경사면입니다. 2개의 봉우리 사이의 거리 또는 2개의 나사산 사이의 거리를 나사 간격이라고 합니다.

나사의 기계적 장점은 2vir/d입니다. 나사 간격 d를 줄이고 나사 암 스타일 r을 확대하면 나사의 기계적 이점을 높일 수 있습니다. 그러나 나사 간격을 줄이면 나사의 회전이 어려워지거나 나사의 회전이 무거워집니다.

나사 원리를 사용하는 도구에는 나사 잭, 너트, 볼트, 바이스 등이 포함됩니다. 마찰을 줄이기 위해 나사에 오일을 바르면 나사를 쉽게 돌릴 수 있습니다.

나무 나사를 돌리면 나사산이 나무를 밀어냅니다. 나무의 반발력이 나사산을 뒤로 밀어냅니다. 이 방법에서는 나사를 돌리는 힘이 수평면에 있음에도 불구하고 나사가 아래로 이동합니다. 나사는 마찰이 크기 때문에 물건을 부착하는 데 사용됩니다. 드릴은 경사면이기도 합니다.

다른 경사면과 달리 도구에서는 움직이는 것이 도구입니다. 그러나 경사면에도 약점이 있습니다. 즉, 물건을 이동하는 데 필요한 거리가 더 멀다는 것입니다.

경사면과 쐐기면의 비교

쐐기는 실제로 경사면과 동일한 원리를 가지고 있습니다. 차이점은 경사면에서는 물체가 경사면만큼 멀리 이동한다는 것입니다. 경사면은 일정하지만 쐐기형에서는 경사면이 이동합니다. 상품. 게다가 쐐기에는 이중 경사면이 있습니다.

철로 만든 쐐기는 통나무나 산호를 쪼개거나 바닥과 같은 단단한 물체를 자르는 데 사용됩니다. 쐐기 모양이 얇을수록 나무나 단단한 물체, 상자 등 경사각이 작은 영역을 통과하기가 더 쉽습니다.

경사면은 절단 장비에 일반적으로 사용되며 종종 2개의 경사면을 쐐기 형태로 결합합니다. 쐐기 원리를 사용하는 도구로는 도끼, 못, 끌, 가시, 오렌지 압착기, 쟁기, 핀 및 칼이 있습니다. 쐐기에서는 전진 운동이 도끼 면에 수직인 분할 운동으로 변경됩니다. 지퍼는 닫는 두 개의 아래쪽 웨지와 열 수 있는 위쪽 웨지를 조합한 것입니다.

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경사면 질문의 예

질문 1

작업자는 길이 4m의 판자를 사용하여 1,250N의 힘을 사용하여 상자를 높이 2m의 천장으로 이동합니다. 상자의 무게는 얼마입니까?

완성

알려져 있다

초 = 15m
F = 1,250N
h = 2m

질문됨

물체 무게???

답변

w/F = s/h
1250N 포함 = 4m/2m
1250N 포함 = 2
w = 2. 1250N
w = 2500N

따라서 물체의 무게는 2500N이다.

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질문 2

길이 3.6m의 보드가 지면에서 80cm 떨어진 카베드에 기대어 있습니다. 이 보드는 90kg의 상자를 지상에서 차량 바닥으로 밀어내는 데 사용됩니다. 그 장소에서 중력가속도가 10m/s2라면 기계적 이점과 추력은 얼마나 됩니까?

해결책:

알려져 있다:

초 = 3.6m

h = 80cm = 0.8m

m = 90kg

g = 10m/s2

KM = s/h

킬로미터 = 3.6m/0.8m

킬로미터 = 4.5

질문됨

기계적 장점???

답변

w/F = s/h

mg/F = s/h

90kg.(10m/s2)/F = 3.6m/0.8m

900N/F = 4.5

F = 900N/4.5

F = 200N

그래서, 기계적 이점과 추력은 200N입니다.

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질문 3

높이 1m, 길이 5m의 경사면. 이동하려는 물체의 무게가 1,880N이라면 물체를 이동하는 데 필요한 힘을 계산해 보세요!

해결책:

알려져 있다

w = 1,880N

초 = 5m

h = 1m

답변됨

w/F = s/h

1,880N/F = 5m/1m

1,880 N/F = 5

F = 1,880N/5

F = 376N

그래서, 물체를 움직이는 데 필요한 힘은 376N

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질문 4

무게가 1800N인 물체를 높이 2.5m까지 들어올립니다. 예상되는 기계적 이점이 6이라면 경사면 위의 물체가 이동한 거리와 물체를 미는 데 필요한 힘은 얼마입니까?

해결책:

알려져 있다

w = 1,800N
h = 2.5m
킬로미터 = 6

질문됨

파워스타일???

답변

KM = s/h
6 = 초/2.5m
s = 6. 2.5m
초 = 15m

KM = w/F
6 = 1,800N/F
F = 1,800N/6
F = 300N

그래서, 필요한 힘은 300N입니다.

질문 5

경사면의 높이는 2m, 길이는 4m입니다. 이동하려는 물체의 무게가 1,660N이라면 물체를 이동하는 데 필요한 힘을 계산해 보세요!

알려져 있다:

w = 1,660N

초 = 4m

h = 2m

답변 :

w/F = s/h

1,660N/F = 4m/2m

1. 660 N/F = 2

F = 1,660N/ 2

F = 610N

질문 6

2.4m 길이의 보드가 지상에서 60cm 떨어진 카베드에 기대어 있습니다. 그런 다음 보드를 사용하여 80kg의 질량이 있는 상자를 지면에서 차량 바닥으로 밀어냅니다. 해당 장소의 중력 가속도가 10m/s일 때 기계적 이점과 추력을 계산합니다.² ?

알려져 있다:

초 = 2.4m

h = 60cm = 0.6m

m = 80kg

g = 10m/초²

답변 :

KM = s/h

킬로미터 = 2.4m/0.6m

킬로미터 = 4

W/F = s/h

중. g/F = s/h

80kg. (10m/초² ) / F = 2.4m/ 0.6m

900N/F = 4

F = 900N / 4

F = 225N

Seputarjiwa.co.id의 리뷰입니다. 경사면: 정의, 공식, 기계적 이점 및 예시 질문 ,이를 통해 통찰력과 지식이 향상되기를 바랍니다. 방문해 주셔서 감사드리며 다른 글도 꼭 읽어보시기 바랍니다.