Le plan incliné n'est pas ce que les gens pensent quand ils pensent "machine", parce que les plans inclinés sont présents dans la nature. Allez regarder la pente d'une colline, et vous regardez un plan incliné. Cependant, en tant que concept mécanique, c'est l'un des principes les plus fondamentaux de l'ingénierie, et l'un des «six machines simples» classiques.

Identification

Un plan incliné est une surface plate se termine à un point plus élevé que là où il a commencé. Cela n'implique pas nécessairement qu'un plan incliné doit être spécialement conçu pour être qualifié. Toute pente naturelle est également un plan incliné. C'est l'une des six machines simples.

Effets

Un plan incliné gagne un avantage mécanique en échangeant la quantité d'énergie nécessaire pour soulever un objet afin d'augmenter la distance qu'il doit parcourir. Marcher sur une colline haute de 60 pieds est plus facile que d'escalader directement une falaise de 60 pieds. Cependant, vous voyagez également plus loin que 60 pieds afin de le faire. En réduisant la friction, la même quantité d'énergie est dépensée dans les deux cas, mais l'escalade d'une falaise nécessite que l'énergie soit dépensée dans un laps de temps plus court.

Histoire

Strictement parlant, personne n'a inventé le plan incliné, puisque l'objet réel est présent dans la nature et était utilisé avant même que les principes qui le sous-tendent aient été compris. Archimède, grand scientifique et inventeur de la mécanique du monde antique, n'incluait même pas le plan incliné dans sa liste de machines simples. Cependant, c'était clairement un outil d'ingénierie fondamental dans le monde antique, même si personne ne lui donnait une place avec la vis ou la poulie. L'idée du plan incliné en tant que machine à part entière a commencé à prendre forme à la Renaissance, et Galilée l'a inclus dans son travail "Sur la Mécanique", mais il ne l'a pas inventé.

Types

Les utilisations évidentes du plan incliné sont dans les goulottes, les rampes et les glissières. Moins évidentes sont l'utilisation du plan incliné dans les lames, qui sont deux plans inclinés se rencontrant le long d'un bord commun. Cela fonctionne en transférant la résistance en divisant un objet sur les faces des plans inclinés, en les écartant. Cela préserve la force par rapport à la simple séparation.

Expert Insight

Certains physiciens soutiennent que le coin, une autre machine simple, est simplement un plan incliné utilisé à d'autres fins (comme décrit ci-dessus). les lames fonctionnent). Après tout, un coin ou un ciseau est un outil de fractionnement qui est souvent un seul plan incliné utilisé pour appliquer la force, plutôt que pour soulever, et l'avantage mécanique conféré est similaire, même s'il est appliqué pour différentes raisons. Cependant, pour des raisons de simplicité et de tradition, les six machines simples abordent généralement le coin et le plan incliné séparément.