สารานุกรมไทย
สำหรับเยาวชน
เมนู เล่ม 1
|
สารานุกรมไทยสำหรับเยาวชนฯ / เล่มที่ ๑ / เรื่องที่ ๖ เครื่องจักรกล / ระนาบเอียง
ระนาบเอียง
ระนาบเอียง
ถนนในภูมิประเทศที่เป็นเนินเขา จัดว่าเป็นระนาบเอียงหรือพื้นเอียง ทางที่ลาดเอียงน้อยๆ
แต่ต้องไต่เป็นระยะทางไกลขึ้นได้สะดวกกว่าหนทางสั้นที่ไต่ชันกว่าขึ้นไปให้ได้ระดับสูงเท่ากัน
บนทางราบ วัวฉุดเกวียนหนักๆ ไปไหว แต่พอถึงทางชันมากๆ วัวฉุดขึ้นไปไม่ไหว ถ้า
ปลดวัวที่เทียมเกวียนออก เกวียนก็จะเลื่อนไหลลงต่ำเนื่องจากน้ำหนักของมันเอง แสดงว่าแรง
พยายามที่วัวฉุดลากเกวียนต้องสู้กับบางส่วนของน้ำหนักเกวียน ซึ่งเป็นปฏิภาคกับความชันของทาง
ถ้าทางชันน้อย ถนนช่วยแบกน้ำหนักได้มาก วัวจึงออกแรงฉุดน้อย ถ้าทางชันมากจนกลายเป็น
แนวดิ่งแล้ว ถนนไม่อาจช่วยแบ่งรับน้ำหนักได้เลย ในกรณีนี้แรงพยายามจะต้องสู้กับน้ำหนักทั้ง
หมดของเกวียน
คนงานคนหนึ่งจะยกถังน้ำมีน้ำหนัก ๒๐๐ กิโลกรัมขึ้นไว้บนรถบรรทุก ซึ่งสูงจากพื้นดิน ๑
เมตร แต่เขายกไม่ไหวจึงหาไม้กระดานยาว ๕ เมตร มาพาดเป็นระนาบเอียงเข้ากับท้ายรถแล้ว
ออกแรงเข็นถังนั้นขึ้นไปตามแผ่นกระดาน เขาออกแรงน้อยกว่าที่ต้องยกถังขึ้นโดยทางดิ่ง แต่ต้อง
เข็นเป็นระยะทางยาวกว่าถึง ๕ เท่า แต่อย่างไรก็ตาม งานที่เขาทำนั้นครบตามที่เขาประสงค์ (ดู
เรื่อง งาน) ผลงานที่เขาต้องทำก็คือ ยกน้ำหนักถัง W ให้สูงขึ้นจากพื้นดินเป็นระยะ H แต่เขาทำ
งานโดยออกแรงพยายาม P เป็นระยะทาง L ตามแนวของระนาบเอียง ผลงานทั้งสองมีค่าเท่ากันคือ
P x L = W x H
ดังนั้น แรงพยายาม P = W x H / L = ๒๐๐ x ๑ / ๕ =
๔๐ กิโลกรัม
ลิ่มและขวานก็เป็นเครื่องผ่อนแรงที่จัดอยู่ในประเภทระนาบเอียง เช่น การใช้ขวานผ่าฟืน
แรงที่ใช้ตอกเป็นแรงพยายามที่ส่งหัวขวานหรือตัวลิ่ม ซึ่งมีลักษณะเป็นระนาบเอียงเคลื่อนที่ได้
ส่วนแรงที่ลิ่มถ่วงไม้แยกออกจากกันเป็นแรงต้านทาน
|
|
