이 문서에서는 웨지(간단한 기계)가 무엇인지 설명합니다. 따라서 간단한 기계, 공식 및 응용 분야에서 웨지가 어떻게 구성되어 있는지 알게 될 것입니다. 또한, 단계별로 문제를 풀어서 연습할 수도 있습니다.
웨지(심플머신)란?
쐐기는 일반적으로 나무나 금속으로 만들어지고 매우 예각으로 끝나는 삼각형 모양의 조각입니다. 웨지는 6개의 심플머신 중 하나로 간주됩니다.
단순 기계로서 쐐기의 모양은 가해지는 힘의 방향을 변경하는 데 사용됩니다. 따라서 쐐기는 물체를 둘로 분리하거나 물체를 들어 올리거나 고정된 물체를 제자리에 고정하는 데 사용됩니다.
쐐기의 작동은 쐐기 끝에 가해지는 힘을 경사면에 수직인 두 힘으로 변환하는 것으로 구성됩니다. 그러므로 쐐기는 힘의 방향을 바꿀 수 있는 단순한 기계이다.
처음에는 쐐기의 평평한 표면에 가해진 힘이 쐐기의 뾰족한 끝으로 전달되어 물체를 관통할 수 있습니다. 그런 다음 생성된 구멍에 쐐기를 삽입하면 평평한 표면에 가해지는 힘이 쐐기의 경사면에 수직인 두 개의 힘으로 변환되어 물체가 두 부분으로 분리됩니다.
간단한 기계로서의 웨지 공식
웨지의 기계적 장점은 높이와 너비의 비율에 있습니다. 따라서 단순 기계로서 쐐기의 기계적 이점은 높이를 너비로 나눈 길이와 같습니다.
따라서 단순 쐐기 기계의 공식은 다음과 같습니다.
따라서 기계적 이점은 웨지의 높이에 정비례하고, 반면에 웨지의 너비에 반비례합니다. 따라서 이러한 유형의 단순 기계의 기계적 이점을 결정하는 것은 모서리 각도입니다.
즉, 경사면 사이의 각도가 작을수록 단순 쐐기 기계가 더 많은 기계적 이점을 갖게 됩니다. 이는 저항을 극복하기 위해 더 적은 힘을 사용해야 함을 의미합니다.
코너 활용
간단한 기계로서의 동전의 정의가 무엇인지, 그 공식이 무엇인지 살펴보았다면, 동전의 용도를 살펴보고 그 의미를 완전히 이해할 것입니다.
몸체를 부수거나 나누기 위해 쐐기를 사용하는 매우 명확한 예는 도끼와 못이며, 간단한 쐐기 기계의 메커니즘 덕분에 물체를 관통한 다음 두 개로 나눌 수 있습니다. 예를 들어, 축을 사용하여 나무를 절단할 수 있습니다.
마찬가지로 칼, 가위, 끌 역시 물체를 둘로 나누는 간단한 기계 역할을 하는 쐐기에 의존합니다.
반면, 팔카의 또 다른 적용은 물체를 고정시키는 것으로 구성됩니다. 예를 들어, 문의 발치에 쐐기를 설치하여 문이 움직이지 않도록 고정함으로써 외풍으로 인해 문이 닫히는 것을 방지할 수 있습니다.
해결 코너 운동
F=10 N 값의 수직 힘이 각도가 40°인 다음 모서리에 적용됩니다. 각 경사면에 작용하는 힘 R은 얼마입니까?
먼저 모서리의 자유물체도를 만듭니다. 따라서 우리는 시스템에 작용하는 모든 힘을 나타냅니다.
R x 및 R y 는 쐐기(R)의 각 경사면에 의해 가해지는 힘을 벡터화하여 얻은 힘이며 다음 공식을 사용하여 계산됩니다.
따라서 시스템에 작용하는 힘의 수직 방정식을 제시하면 다음과 같은 표현식을 얻을 수 있습니다.
이제 힘 R에 대한 표현식을 방정식 으로 대체합니다.
마지막으로 데이터를 방정식에 대체하고 미지수를 지웁니다.
