В этой статье объясняется, что такое клинья (простые станки). Таким образом, вы узнаете, из чего состоит клин, когда речь идет о простой машине, ее формуле и ее применении. Кроме того, вы можете попрактиковаться, решая проблему шаг за шагом.
Что такое клин (простая машина)?
Клин — это деталь треугольной формы, обычно сделанная из дерева или металла и заканчивающаяся под очень острым углом. Клин считается одним из шести простых машин.
В простой машине форма клина используется для изменения направления приложенной к нему силы. Таким образом, клин используется для разделения объекта на две части, для поднятия объекта или для удержания статического объекта на месте.
Работа клина заключается в преобразовании силы, приложенной на его конце, в две силы, перпендикулярные его наклонным поверхностям. Следовательно, клин — это простая машина, способная изменять направление силы.
Первоначально сила, действующая на плоскую поверхность клина, передается на его заостренный конец, позволяя ему проникнуть в объект. Затем при вставке клина в созданное отверстие сила, приложенная к его плоской поверхности, преобразуется в две силы, направленные перпендикулярно наклонным граням клина, разделяя таким образом объект на две части.
Формула клина как простая машина
Механическое преимущество клина заключается в соотношении его высоты и ширины. Следовательно, механическое преимущество клина как простой машины равно длине его высоты, деленной на его ширину.
Таким образом , формула для простой клиновой машины выглядит следующим образом:
Таким образом, механическое преимущество прямо пропорционально высоте клина и, с другой стороны, обратно пропорционально ширине клина. Таким образом, именно угол угла определяет механическое преимущество этого типа простой машины.
Короче говоря, чем меньше угол между наклонными гранями, тем больше механических преимуществ будет иметь простой клиновой станок. Это означает, что для преодоления сопротивления придется приложить меньше силы.
использование угла
Как только мы поймем, что такое определение монеты как простой машины и какова ее формула, мы увидим, как монета используется, чтобы полностью понять ее значение.
Яркими примерами использования клина для разрушения или разделения тела являются топор и гвоздь, которые могут пробить предмет, а затем расколоть его пополам благодаря механизму простого клинового станка. Например, дерево можно резать с помощью оси.
Точно так же нож, ножницы и долота также полагаются на клин, действующий как простая машина для разделения объекта на две части.
С другой стороны, другое применение фальки состоит в обездвиживании объекта. Например, вы можете поставить клин у подножия двери, чтобы удерживать ее на месте, чтобы она не двигалась и не позволяла двери закрыться из-за сквозняка.
Решенное угловое упражнение
Вертикальная сила величиной F=10 Н прикладывается к следующему углу, угол которого составляет 40°. Какова сила R, действующая на каждую из его наклонных граней?
Сначала делаем схему свободного тела угла. Поэтому мы представляем все силы, действующие в системе:
Обратите внимание, что R x и R y — это силы, полученные векторизацией силы, действующей со стороны каждой из наклонных граней клина (R), и рассчитываются по следующим формулам:
Таким образом, если составить вертикальное уравнение сил, действующих в системе, получим следующее выражение:
Теперь подставим выражение для силы R и в уравнение:
И наконец, подставляем данные в уравнение и стираем неизвестное:
