Πώς αλλάζει μια ράμπα που εφαρμόζονται οι δυνάμεις σε ένα αντικείμενο;
1. Μείωση της απαιτούμενης δύναμης:
* μείωση της δύναμης της βαρύτητας: Αντί να εργάζεστε ενάντια στην πλήρη δύναμη της βαρύτητας τραβώντας ένα αντικείμενο ευθεία προς τα κάτω, μια ράμπα σας επιτρέπει να εφαρμόσετε μια δύναμη κατά μήκος της κλίσης. Αυτή η δύναμη είναι μικρότερη από τη δύναμη που θα χρειαστείτε για να σηκώσετε το αντικείμενο απευθείας. Φανταστείτε να πιέζετε ένα βαρύ κιβώτιο σε μια ράμπα έναντι της ανύψωσης του κατ 'ευθείαν - η ράμπα το καθιστά πολύ πιο εύκολο.
2. Αύξηση της απόστασης:
* Δύναμη συναλλαγών για απόσταση: Ενώ η ράμπα μειώνει την απαιτούμενη δύναμη, το κάνει με την αύξηση της απόστασης πάνω από την οποία πρέπει να εφαρμοστεί αυτή η δύναμη. Αυτή είναι η θεμελιώδης αρχή απλών μηχανών όπως ράμπες, μοχλοί και τροχαλίες - σας επιτρέπουν να ανταλλάξετε δύναμη για απόσταση.
3. Αλλαγή της κατεύθυνσης δύναμης:
* Ανακατεύθυνση της δύναμης: Μια ράμπα ανακατευθύνει τη δύναμη της βαρύτητας να ενεργεί άμεσα προς τα κάτω για να ενεργεί κατά μήκος της κλίσης της ράμπας. Αυτή η ανακατεύθυνση μπορεί να είναι χρήσιμη για τη μετακίνηση αντικειμένων σε συγκεκριμένες κατευθύνσεις.
δυνάμεις που δρουν σε ένα αντικείμενο σε ράμπα:
* δύναμη βαρύτητας (FG): Πάντα ενεργεί κατευθείαν προς το κέντρο της γης.
* Κανονική δύναμη (FN): Η δύναμη που ασκείται από τη ράμπα στο αντικείμενο, κάθετο στην επιφάνεια της ράμπας.
* Δύναμη τριβής (FF): Αντιτίθεται στην κίνηση του αντικειμένου κατά μήκος της επιφάνειας της ράμπας.
* Εφαρμοσμένη δύναμη (FA): Η δύναμη που εφαρμόζετε στο αντικείμενο για να το μετακινήσετε στην ράμπα.
Βασικές εκτιμήσεις:
* γωνία της ράμπας: Όσο πιο απότομη ράμπα, τόσο μεγαλύτερη είναι η δύναμη της βαρύτητας που ενεργεί παράλληλα με τη ράμπα, καθιστώντας πιο δύσκολο να σπρώξει το αντικείμενο επάνω. Ωστόσο, όσο πιο απότομη είναι η ράμπα, τόσο μικρότερη είναι η απόσταση που χρειάζεστε για να μετακινήσετε το αντικείμενο.
* τριβή: Η τριβή αντιτίθεται στην κίνηση του αντικειμένου κατά μήκος της ράμπας, αυξάνοντας τη δύναμη που απαιτείται για να την ωθήσει. Αυτό μπορεί να ελαχιστοποιηθεί χρησιμοποιώντας μια ομαλότερη επιφάνεια ή λίπανση της ράμπας.
Συνοπτικά, μια ράμπα αλλάζει τις δυνάμεις που εφαρμόζονται σε ένα αντικείμενο μειώνοντας τη δύναμη που απαιτείται για να την μετακινήσει κάθετα, αλλά αυξάνοντας την απόσταση πάνω από την οποία πρέπει να εφαρμοστεί η δύναμη. Ανακατευθύνει επίσης τη δύναμη της βαρύτητας και εισάγει δυνάμεις όπως η κανονική δύναμη και η τριβή.
