Slīpa plakne: definīcija, formula, mehāniskās priekšrocības un piemēru jautājumi

Slīpa plakne: definīcija, formula, mehāniskās priekšrocības un piemēru jautājumi - Ko nozīmē slīpa plakne un kā aprēķināt tās fiziku? Šajā gadījumā Seputar Ilmu.co.id runās par to un, protams, par citām lietām, kas arī to aptver. Apskatīsim diskusiju kopā zemāk esošajā rakstā, lai to labāk izprastu

---

Slīpa plakne: definīcija, formula, mehāniskās priekšrocības un piemēru jautājumi

---

Slīpa plakne ir vienkāršs plaknes rīks, kas sastāv no slīpas virsmas. Slīpa plakne ir plakana virsma, kurai ir leņķis, kas nav perpendikulārs leņķis pret horizontālu virsmu.

Slīpas plaknes ir viena veida vienkāršas plaknes. Vienkārša plakne ir mehāniska ierīce, kas var mainīt kaut kā virzienu vai lielumu.. Darbs uz slīpas plaknes kļūst vieglāks, jo virsma ir slīpa. Arī berzes spēks slīpajā plaknē būs mazāks nekā parasti.

Lai pārvietotu ļoti smagu priekšmetu, izmantojot slīpu plakni, mums, protams, ir jāzina, cik daudz pūļu mums ir nepieciešams.

---

Slīpu plaknes formula

Slīpās plaknes formula tiek veidota no spēka, objekta svara, slīpās plaknes augstuma un garuma kombinācijas. Pievērsiet uzmanību šādai shēmai:

Matemātiski slīpās plaknes formula ir šāda:

Informācija:

• Fk: jaudas spēks (N)
• s: slīpās plaknes garums (m)
• W: objekta svars (N)
• h: slīpās plaknes augstums (m)

Mehāniskās priekšrocības slīpām plaknēm

Slīpas plaknes parasti izmanto, lai pārvietotu priekšmetus no grīdas uz kravas automašīnām (piemēram, kastes). Lai kaste pārvietotos uz augšu, tā ir jāstumj vai jāvelk ar spēku F. Kāds ir spēka F lielums, ja slīpās plaknes garums ir s un kravas automašīnas augstums no grīdas ir h?

Slīpu plakņu piemēri ir diegi, kāpnes, kalti, zāģi, ķīļi, naži. Slīpas plaknes darbības principu var izskaidrot šādi: kastes, kurā ir aprīkojums, masa ir 200 kg vai aptuveni 2000 N. Kastes smagums ir vērsts uz leju. Ja viens cilvēks spēj pacelt tikai 500 N smagumu vertikāli uz augšu, tad kastes uzcelšanai uz kravas automašīnas ir nepieciešami 4 cilvēki. Uz četriem cilvēkiem uzkrita viss krūškurvja svars. Katrai personai ir jāpieliek 500 N spēks vertikāli uz augšu.

Kastes celšanas darbu kravas automašīnā var atvieglot tikai viena persona, ja izmantojat vienkāršu slīpu plakni. Kastes svars vairs pilnībā nekrīt uz cilvēku, kas paceļ kasti, bet daļa no tā krīt uz slīpo plakni.

Dēlis ar garumu AB = l metri, A gals ir novietots uz kravas automašīnas un gals B atrodas uz zemes. Kastes svars W = 2000 N ir vertikāli uz leju. Spēks, ko cilvēks pieliek, lai stumtu kasti, ir F, tā virziens ir paralēls augšup slīpajai plaknei. Spēks F ir vajadzīgs, lai izturētu daļu no kastes H svara, kas ir vērsta uz leju paralēli slīpajai plaknei. Vēl viena kastes svara daļa W krīt uz perpendikulāri slīpas plaknes T lejupvērstā virzienā.

Ja kastes stumšanai paralēli slīpajai plaknei ir vajadzīgs augšup vērsts spēks F, tad pretī spēkam F ir jābūt lejupvērstam spēkam. Spēks, kas iebilst pret spēku F, nāk no kastes W svara daļas, kuras lielums ir H. Cita kastes svara daļa, proti, T spēks, nospiež dēli perpendikulāri uz leju, lai dēlis varētu saliekties.

Slīpas plaknes, tostarp vienkāršas plaknes, kas izgatavotas, lai iegūtu lielāku spēku vai vairotu mūsu iespējas. Kasti, kas sver 2000 N, nevar pacelt viens cilvēks, ja tā tiek pacelta vertikāli uz augšu, bet to var stumt viens cilvēks ar slīpas plaknes palīdzību.

Gar slīpo plakni cilvēks, kas stumj kasti uz galu A no gala B, veic darbu, kas vienāds ar darbu = F x l. Ja kasti paceļ vertikāli uz augšu no C līdz galam A, tad paveiktais darbs ir P x h.

Šo vienādojumu var iegūt arī no trīsstūru līdzības. Taisnstūra trīsstūris, kura malas garums ir w x H, ir līdzīgs taisnleņķa trijstūrim ABC. Tātad malu salīdzinājums:

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

Spēka lielums H = cilvēka spēks, kas spiež kasti, tad Fx l = w x h.

Mehāniskā priekšrocība ir skaitlis, kas izsaka vienkāršas mašīnas rezultātu reizinājumu attiecībā pret spēku vai pārvietojuma attālumu. Slīpai plaknei mehāniskais pastiprinājums ir = l/h.

Slīpās plaknes efektivitāte ir: Efektivitāte = wxh/Axl x 100 %

Ja tāfele ir gluda, Fxl veiktais ievades darbs ir tāds pats kā Hxl un tāds pats kā slīpās plaknes w x h izvades darbs. Slīpi plaknes dēļi ne vienmēr ir perfekti gludi. Faktiski, kad kaste pārvietojas pa slīpu plakni, kaste piedzīvo berzes spēku no dēļa, kas ir pretējā virzienā kastes kustības virzienam.

Berzes spēks iedarbojas uz plakni, kas pieskaras dēļa virsmai un kastes pamatnei. Tāpēc spēkam, kas tiek pielikts, lai kastu uz augšu virzītu ar F, ir jābūt pretim spēkam H un berzes spēkam G. Tad pieliktais spēks F = H + G.

Jo lielāks ir slīpuma leņķis vai taisnāka ir slīpā plakne, jo lielāks ir H spēks, kas jāiztur, un jo grūtāk ir stumt kasti uz augšu. No otras puses, jo mazāks ir slīpuma leņķis vai mazāks augstums h no slīpā dēļa augšējā gala, jo mazāks spēks H ir jāiztur un jo vieglāk ir stumt kasti uz augšu.

Slīpās plaknes mērķi

Slīpās plaknes mērķi ietver:

• Uzņēmējdarbības samazināšana
• Atvieglo darbu
• Paātrināt darbu

Slīpu plakņu piemēri dzīvē

Slīpas plaknes patiesībā var redzēt visapkārt ikdienā. Tiek pieliktas dažādas pūles, lai parastos priekšmetus pārvietotu no augšas uz leju vai otrādi, un tas tiek darīts uz slīpām virsmām, lai to atvieglotu.

Ar slīpas plaknes palīdzību spēks, kas tiek pielikts objekta stumšanai, ir mazāks nekā tā pacelšanai, lai gan ceļš, kas tam nepieciešams, ir garāks. Slīpās plaknes princips tiek izmantots arī dažādos instrumentos un instrumentos, piemēram, naglās, cirvjos ​​vai nažos. Tālāk ir sniegts slīpo plakņu piemēru saraksts ikdienas dzīvē.

• Kāpnes mājā vai ēkā ir izgatavotas no līmeņiem vai tinumiem. Tas tiek darīts ar mērķi samazināt stilu un piepūli.
• Ceļi kalnu apvidos vienmēr ir līkumaini. Tā mērķis ir atvieglot ceļu braukšanu transportlīdzekļiem.
• Izmanto, lai paceltu bungu uz kravas automašīnas, izmantojot koka dēli, kas ir sasvērts. Tas izmanto arī slīpas plaknes principu.
• Naži ir instrumenti, kas izmanto slīpas plaknes principu.
• Skrūves vītnei ir forma, kas atgādina apļveida kāpnes, ko izmanto kā slīpu plakni. Tas tiek darīts ar mērķi atvieglot skrūves pielipšanu.
• Naglas ir instrumenti ar slīpas plaknes principu.
• Cirvji ir arī instrumenti, kas izmanto slīpu plakni.
• Kalts ir vēl viens slīpas plaknes piemērs.
• Domkrats ir arī slīpās plaknes principa piemērs, jo tas izmanto to pašu principu kā skrūve.
• Kater vai griezējs ir vienkāršas mašīnas piemērs, kas izmanto slīpas plaknes principu.

Slīpu plakņu priekšrocības un trūkumi

Slīpai plaknei ir priekšrocība, proti, mēs varam pārvietot preces uz lielāku vietu ar mazāku spēku. Slīpas plaknes priekšrocības ir atkarīgas no slīpās plaknes pamatnes garuma un tās augstuma. Plaknes slīpuma leņķis turpina kļūt mazāks, tas turpina kļūt lielāks vai mazāks, spēka spēks, kas jāveic. Slīpas plaknes darbības principu var atrast arī vairākos instrumentos, piemēram, cirvīšos, nažos, kaltos, skrūvgriežos, skrūvēs utt.

Skrūve būtībā ir slīpa plakne, kas aptīta ap cauruli. Slīpajā plaknē taisnais spēks horizontālajā plaknē tiek aizstāts ar vertikālu "pacelšanas" spēku. Ar skrūvi griešanās spēks horizontālajā plaknē tiek mainīts uz vertikālu "pacelšanas" spēku.

Skrūve patiesībā ir slīpa plakne, kas ir aptīta ap cauruli tā, lai tinums būtu spirāles formā. Attālumu starp 2 virsotnēm vai attālumu starp 2 skrūvju vītnēm sauc par skrūvju intervālu.

Skrūves mehāniskā priekšrocība ir: 2vir/d. Skrūves mehāniskās priekšrocības var palielināt, samazinot skrūvju intervālu d un palielinot skrūves sviras stilu r. Tomēr, samazinot skrūvju intervālu, skrūvi ir grūti pagriezt vai skrūvi ir grūti griezt.

Instrumenti, kas izmanto skrūvju principu, ir skrūvju domkrati, uzgriežņi, skrūves, skrūvspīles un citi. Skrūve būs viegli pagriežama, ja skrūve tiks nosmērēta ar eļļu, lai samazinātu berzi.

Pagriežot koka skrūvi, skrūves vītne atspiežas pret koku. Koksnes reakcijas spēks atspiež skrūves vītni un šajā metodē skrūve virzās uz leju, lai gan skrūves pagriešanas spēks ir horizontālā plaknē. Skrūves ir pazīstamas ar savu lielo berzi, tāpēc tās izmanto lietu piestiprināšanai. Urbis ir arī slīpa plakne.

Atšķirībā no citām slīpām plaknēm instrumentos kustas tieši instruments. Taču slīpajām lidmašīnām ir arī trūkumi, proti, preču pārvietošanai nepieciešamais attālums ir lielāks

Slīpu un ķīļveida plakņu salīdzinājums

Ķīlim faktiski ir tāds pats princips kā slīpai plaknei. Atšķirība ir tāda, ka slīpā plaknē objekts pārvietojas līdz slīpajai plaknei Slīpā plakne ir nemainīga, turpretim ķīlī slīpā plakne virzās cauri preces. Turklāt ķīlim ir dubultā slīpa plakne.

No dzelzs izgatavots ķīlis tiek izmantots baļķu, koraļļu šķelšanai, cietu priekšmetu, piemēram, grīdas, griešanai un tā tālāk. Jo plānāka ir ķīļa forma, jo vieglāk ir iekļūt kokā vai cietos priekšmetos, kā arī kastēs caur vietām ar nelielu slīpuma leņķi.

Slīpas plaknes parasti izmanto griešanas iekārtās, un tās bieži apvieno 2 slīpas plaknes ķīļa formā. Instrumenti, kas izmanto ķīļa principu, ir cirvji, naglas, kalti, ērkšķi, apelsīnu spiedes, arkli, tapas un naži. Ķīlī kustība uz priekšu tiek mainīta uz šķelšanas kustību, kas ir perpendikulāra cirvja sejai. Rāvējslēdzējs ir divu apakšējo ķīļu kombinācija, kas jāaizver, un augšējais ķīlis, lai atvērtu.

---

Slīpas plaknes jautājuma piemērs

jautājums 1

Izmantojot 4 metrus garu dēli, darbinieks pieliek 1250 N lielu spēku, lai pārvietotu kasti uz 2 metrus augstiem griestiem. Cik sver kastīte?

Pabeigšana

Ir zināms

s = 15 m
F = 1250 N
h = 2 m

Prasīja

Objekta svars???

Atbilde

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

Tātad objekta svars ir 2500 N

---

2. jautājums

3,6 m garš dēlis ir atbalstīts pret automašīnas gultu, kas atrodas 80 cm no zemes. Dēlis tiks izmantots 90 kg smagas kastes nogrūšanai no zemes uz automašīnas gultu. Kāda ir mehāniskā priekšrocība un vilce, ja gravitācijas paātrinājums šajā vietā ir 10 m/s2?

Risinājums:

Ir zināms :

s = 3,6 m

h = 80 cm = 0,8 m

m = 90 kg

g = 10 m/s2

KM = s/h

KM = 3,6 m/0,8 m

KM = 4,5

Prasīja

mehāniskās priekšrocības???

Atbilde

w/F = s/h

m.g/F = s/h

90 kg. (10 m/s2)/F = 3,6 m/0,8 m

900 N/F = 4,5

F = 900 N/4,5

F = 200 N

Tātad, mehāniskā priekšrocība un vilces spēks ir 200 N

---

3. jautājums

Uz slīpas plaknes, kuras augstums ir 1 m un garums 5 m. Ja pārvietojamā objekta svars ir 1880 N, tad aprēķini spēku, kas nepieciešams objekta pārvietošanai!

Risinājums:

Ir zināms

w = 1880 N

s = 5 m

h = 1 m

Atbildēja

w/F = s/h

1880 N/F = 5 m/1 m

1880 N/F = 5

F = 1880 N/5

F = 376 N

Tātad, Spēks, kas nepieciešams objekta pārvietošanai, ir 376 N

---

4. jautājums

1800 N smags objekts tiks pacelts 2,5 m augstumā. Ja sagaidāmā mehāniskā priekšrocība ir 6, kāds ir objekta nobrauktais attālums slīpajā plaknē un spēks, kas nepieciešams objekta stumšanai?

Risinājums:

Ir zināms

w = 1800 N
h = 2,5 m
KM = 6

Prasīja

Jaudas stils???

Atbilde

KM = s/h
6 = s/2,5 m
s = 6. 2,5 m
s = 15 m

KM = w/F
6 = 1800 N/F
F = 1800 N/6
F = 300 N

Tātad, Nepieciešamais spēks ir 300 N

5. jautājums

Slīpa plakne ir 2 m augsta un 4 m gara. Ja pārvietojamā objekta svars ir 1660 N, tad aprēķini spēku, kas nepieciešams objekta pārvietošanai!

Ir zināms :

w = 1660 N

s = 4 m

h = 2 m

Atbilde:

w/F = s/h

1660 N/F = 4 m/2 m

1. 660 N/F = 2

F = 1660 N/2

F = 610 N

6. jautājums

2,4 m garš dēlis ir atspiests pret automašīnas gultni, kas atrodas 60 cm no zemes. Pēc tam dēlis tiks izmantots, lai no zemes uz automašīnas gultu nostumtu kasti ar 80 kg masu. Aprēķiniet mehānisko priekšrocību un vilci, ja gravitācijas paātrinājums šajā vietā ir 10 m/s² ?

Ir zināms :

s = 2,4 m

h = 60 cm = 0,6 m

m = 80 kg

g = 10 m/s²

Atbilde:

KM = s/h

KM = 2,4 m/0,6 m

KM = 4

W/F = s/h

m. g/F = s/h

80 kg. (10 m/s² ) / F = 2,4 m/ 0,6 m

900 N/F = 4

F = 900 N/4

F = 225 N

Par to ir Seputarjiwa.co.id pārskats Slīpa plakne: definīcija, formula, mehāniskās priekšrocības un piemēru jautājumi ,Cerams, ka tas var palielināt jūsu ieskatu un zināšanas. Paldies, ka apmeklējāt, un neaizmirstiet izlasīt citus rakstus.