O plano inclinado não é o que as pessoas pensam quando pensam em "máquina", porque os planos inclinados estão presentes na natureza. Vá ver a encosta de uma colina e você está olhando para um plano inclinado. No entanto, como um conceito mecânico, é um dos princípios mais fundamentais em engenharia, e um dos clássicos "seis máquinas simples".

Identificação

Um plano inclinado é qualquer superfície plana que termina em um ponto mais alto do que onde começou. Isso não implica necessariamente que um plano inclinado precise ser construído para se qualificar. Qualquer declive natural também é um plano inclinado. É uma das seis máquinas simples.

Efeitos

Um plano inclinado ganha vantagem mecânica trocando a quantidade de energia necessária para levantar um objeto para aumentar a distância sobre a qual ele deve viajar. Subir uma colina de 60 pés de altura é mais fácil do que escalar diretamente um penhasco de 60 pés. No entanto, você também viaja mais de 20 metros para fazer isso. Descontando a fricção, a mesma quantidade de energia é gasta em ambos os casos, mas escalar um penhasco requer que a energia seja gasta em um curto período de tempo.

História

A rigor, ninguém inventou o plano inclinado, uma vez que o objeto real está presente na natureza e estava sendo usado mesmo antes que os princípios por trás dele fossem compreendidos. Arquimedes, o grande cientista e inventor mecânico do mundo antigo, nem sequer incluiu o plano inclinado em sua lista de máquinas simples. No entanto, era claramente uma ferramenta de engenharia fundamental no mundo antigo, mesmo que ninguém estivesse lhe dando um lugar com o parafuso ou a polia. A idéia do plano inclinado como uma máquina por si só começou a tomar forma durante o Renascimento, e Galileu o incluiu em sua obra "On Mechanics", mas ele não a inventou.

Tipos

Usos óbvios do plano inclinado estão em calhas, rampas e slides. Menos óbvio é o uso do plano inclinado em lâminas, que são dois planos inclinados que se encontram ao longo de uma borda comum. Isso funciona transferindo a resistência ao dividir um objeto nas faces dos planos inclinados, separando-os. Isso conserva a força em relação a simplesmente separar algo.

Expert Insight -

Alguns físicos argumentam que a cunha, outra máquina simples, é simplesmente um plano inclinado usado para outra finalidade (como descrito acima com lâminas de trabalho). Afinal de contas, uma cunha ou cinzel é uma ferramenta de divisão que é geralmente um único plano inclinado usado para aplicar força, em vez de levantar, e a vantagem mecânica conferida é semelhante, mesmo se aplicada por diferentes razões. No entanto, por uma questão de simplicidade e tradição, as seis máquinas simples geralmente abordam a cunha e o plano inclinado separadamente.