Što je nagnuta ravnina?

Kosa ravnina je jedan od šest jednostavnih strojeva definiranih od strane prvih znanstvenika koji se koriste u odnosu na fiziku ili mehaniku. Ostalih pet su poluge, remenice, vijci, klinovi te kotači i osovine. Ovi jednostavni strojevi dizajnirani su da povećavaju ili preusmjeravaju silu na takav način da maksimiziraju količinu posla koji mogu izvršiti. Jednostavno rečeno, nagnuta ravnina je objekt koji ima ravnu površinu i nagnut je pod fiksnim kutom.

Mehanička prednost koju ovaj stroj pruža je smanjena količina sile potrebne za pomicanje objekata između mjesta s različitim visinama. Bez ravnine, okomito pomicanje objekta zahtijevalo bi mnogo više sile. Osim toga, može pomoći sigurnom pomicanju objekata prema dolje.

Na primjer, koristeći dječji tobogan na igralištu, ako se dijete nalazi na platformi iznad tla i skoči s platforme ravno dolje, postoji velika vjerojatnost da će se ozlijediti. Istina je da bi bilo brže, ali sigurno nije sigurno. Ako dijete koristi tobogan, primjer nagnute ravnine, tada će se spuštati sporije i sigurnije. Slično, ako bi se dijete pokušalo popeti na vrh, to bi zahtijevalo mnogo više truda nego da se penje uz tobogan.

Kosa ravnina ima mnogo primjena i mnogo ih je primjera u svakodnevnom životu ljudi. Neki primjeri su rampe, tobogani, žljebovi, noževi i sjekire. Možda se čini čudnim da bi se nož klasificirao na ovaj način, ali pomnim pogledom na oštricu noža otkriva se nagib prema dolje.

Kada je predmet na nagnutoj ravni, na njega djeluju tri glavne sile. Te sile su normalna sila, gravitacijska sila i sila trenja. Iako je otpor zraka sila na objekt, obično se ne uzima u obzir jer je obično zanemariv. Normalna sila je sila koja djeluje na predmet koji je okomit (90°) na nagib. Gravitacijska sila je sila koja vuče objekt neposredno ispod njega. Konačno, sila trenja je paralelna s ravninom. Umjesto da koristi pokušaje i pogreške, osoba može unaprijed odrediti može li se objekt pomaknuti u ravninu pomoću formule koja uključuje ove tri sile, masu objekta i kut nagiba.