Równia pochyła to idealny model równi, płaskiej powierzchni nachylonej pod kątem względem poziomu.
Opis działania kalkulatora równi pochyłej
Kalkulator równi pochyłej oblicza wartości wielkości fizycznych związanych z ciałem zsuwającym się po równi pochyłej. Składa się z pól, w których należy podać:
- kąt nachylenia równi wyrażony w stopniach α;
- masę ciała, wyrażoną w kilogramach m;
- bezwymiarowy współczynnik tarcia ciała o podłoże μ - jeżeli rozważany jest ruch bez tarcia, należy podać zero.
W polach wynikowych podawane są:
- wartość siły spychającej Fs,
- wartość siły nacisku Fn,
- wartość siły tarcia T,
- przyspieszenie ciała a wzdłuż równi.
FORMUŁY
Fs=m⋅9.81⋅sin(α),
Fn=m⋅9.81⋅cos(α),
T=m⋅9.81⋅cos(α)⋅μ,
a=(Fs−T)/m.
Czym jest równia pochyła?
Ogólnie równia to płaska powierzchnia nachylona pod pewnym kątem do poziomu. Równia pochyła zaś to idealny model takiej powierzchni, przykład idealizacji fizycznej (w świecie rzeczywistym nie używa się nigdzie równi pochyłej w sensie fizycznym, idealnej w swych właściwościach). Równie znane są człowiekowi od starożytności, przykładem przeróżne pochylnie wykorzystywane do podnoszenia lub zsuwania materiałów; pochyłe powierzchnie znacząco zmniejszają siłę potrzebną do przesunięcia przedmiotów na daną wysokość . Jako pierwsi zagadnienia związane z równią pochyłą wyliczali Heron i Pappus z Aleksandrii (pierwszy w I wieku, zaś drugi na przełomie III/IV wieku). Były to jednak obliczenia w dużej mierze nietrafione – rewolucyjne odkrycia w tej materii zawdzięczamy Galileuszowi, a miało to miejsce dopiero w XVII wieku. Być może jednak starożytność kryje nieznane nam tajemnice – wielu naukowców twierdzi, że starożytni Egipcjanie używali równi bliskiej pochyłej przy budowie piramid i znali wiele rozwiązań i obliczeń w tym zakresie.
Dwa podstawowe rodzaje równi pochyłej to równia bez tarcia i równia z tarciem. W przypadku równi bez tarcia (między ciałem a powierzchnią równi) ciało przyspiesza w kierunku stycznym do powierzchni w dół, a pod uwagę bierze się przyspieszenie ziemskie i sinus kąta nachylenia równi. W drugim przypadku siła tarcia statycznego równoważy siłę wypadkową działającą na dane ciało, a jest zawsze mniejsza od wartości wynikających z prawa tarcia. W teorii i w praktyce zagadnienia związane z równią pochyłą poruszane są w dziale zwanym dynamiką; przykładami wykorzystania równi w życiu codziennym są wszelkie podjazdy, drogi pnące się pod górę, rampy załadunkowe itp.
Co ciekawe, pojęcie równi pochyłej spotkamy nie tylko w fizyce, w ujęciu potocznym to działanie powodujące lawinę podobnych, ale coraz bardziej szkodliwych (i jako takie używane jest w innych naukach, przykładem bioetyka itp).
Kalkulator równi pochyłej Wasze wyniki