楔块(单机)

本文解释什么是楔子(简单机器)。因此,当谈到简单的机器时,您将了解楔子的组成、其公式及其应用。此外,您可以练习逐步解决问题。

什么是楔子(简单机器)?

楔子是一种三角形的部件,通常由木头或金属制成,末端有一个非常锐角。楔子被认为是六种简单机器之一。

作为一种简单的机器,楔子的形状用于改变施加在其上的力的方向。因此,楔子用于将物体分成两部分、提升物体或将静态物体保持就位。

楔子的操作包括将施加在其端部的力转换成垂直于其倾斜表面的两个力。因此,楔子是一种可以改变力方向的简单机器。

摇篮

最初,施加在楔子平坦表面上的力转移到其尖端,使其能够穿透物体。然后,当将楔子插入所创建的孔时,施加在其平坦表面上的力转换为垂直于楔子斜面的两个力,从而将物体分成两部分。

楔形公式作为简单的机器

楔子的机械优势在于其高度和宽度之间的比率。因此,楔块作为简单机器的机械效益等于其高度的长度除以其宽度。

因此,简单楔块机的公式如下:

简单的投币机公式

因此,机械效益与楔形件的高度成正比,另一方面,与楔形件的宽度成反比。因此,拐角的角度决定了这种简单机器的机械优势。

简而言之,斜面之间的角度越小,简单的楔块机将具有越大的机械优势。这意味着需要使用更少的力量来克服阻力。

角落的利用

一旦我们了解了硬币作为简单机器的定义及其公式是什么,我们就会看到硬币的用途,以充分理解其含义。

使用楔子来破坏或分割身体的非常明显的例子是斧子和钉子,它们可以穿透物体,然后通过简单的楔子机的机制将其分成两半。例如,可以使用轴切割木材。

同样,刀、剪刀和凿子也依赖楔子作为将物体一分为二的简单机器。

另一方面,falca 的另一个应用是固定物体。例如,您可以在门脚处放置一个楔子,将其固定到位,使其不会移动,从而防止门因气流而关闭。

已解决的角练习

将 F=10 N 的垂直力施加到下一个角度为 40° 的角上。每个斜面所施加的力 R 是多少?

首先,我们制作角点的自由体图。因此,我们代表系统中作用的所有力量:

像简单机器一样从角落解决练习

请注意,R x和 R y是通过对楔块 (R) 的每个斜面施加的力进行矢量化而获得的力,并使用以下公式计算:

\displaystyle R_x=R\cdot \text{cos }\left(\frac{\alpha}{2}\right)

\displaystyle R_y=R\cdot \text{sin }\left(\frac{\alpha}{2}\right)

因此,如果我们提出系统中作用力的垂直方程,我们将得到以下表达式:

F=R_y+R_y

F=2R_y

现在我们将力 R 的表达式代方程中:

\displaystyle F=2\cdot R\cdot \text{sin }\left(\frac{\alpha}{2}\right)

最后,我们将数据代入方程并消除未知数:

\displaystyle 10=2\cdot R\cdot \text{sin }\left(\frac{40º}{2}\right)

\displaystyle 10=2\cdot R\cdot \text{sin }\left(20º\right)

\displaystyle R=\cfrac{10}{2\cdot \text{sin }\left(20º\right)}

\displaystyle R=14.62\N

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