Кіріспе
Тікке еңкейген тірек бет – физикалық құрылым.
the physical structure
An inclined plane, also known as a ramp, is a flat supporting surface tilted at an angle from the vertical direction, with one end higher than the other, used as an aid for raising or lowering a load. The inclined plane is one of the six classical simple machines defined by Renaissance scientists. Inclined planes are used to move heavy loads over vertical obstacles. Examples vary from a ramp used to load goods into a truck, to a person walking up a pedestrian ramp, to an automobile or railroad train climbing a grade. The mechanical advantage of an inclined plane, the factor by which the force is reduced, is equal to the ratio of the length of the sloped surface to the height it spans. Owing to conservation of energy, the same amount of mechanical energy (work) is required to lift a given object by a given vertical distance, disregarding losses from friction, but the inclined plane allows the same work to be done with a smaller force exerted over a greater distance. The angle of friction, also sometimes called the angle of repose, is the maximum angle at which a load can rest motionless on an inclined plane due to friction without sliding down. This angle is equal to the arctangent of the coefficient of static friction μs between the surfaces. The wedge can be considered a moving inclined plane or two inclined planes connected at the base. He imagined two inclined planes of equal height but different slopes, placed back to back as in a prism (A, B, C above). A loop of string with beads at equal intervals is draped over the inclined planes, with part of the string hanging down below. The beads resting on the planes act as loads on the planes, held up by the tension force in the string at point T. Stevin's argument goes like this:
The string must be stationary, in static equilibrium. If the string was heavier on one side than the other, and began to slide right or left under its own weight, when each bead had moved to the position of the previous bead the string would be indistinguishable from its initial position and therefore would continue to be unbalanced and slide. This argument could be repeated indefinitely, resulting in a circular perpetual motion, which is absurd. Therefore, it is stationary, with the forces on the two sides at point T (above) equal. The portion of the chain hanging below the inclined planes is symmetrical, with an equal number of beads on each side. It exerts an equal force on each side of the string. Therefore, this portion of the string can be cut off at the edges of the planes (points S and V), leaving only the beads resting on the inclined planes, and this remaining portion will still be in static equilibrium. Since the beads are at equal intervals on the string, the total number of beads supported by each plane, the total load, is proportional to the length of the plane. Since the input supporting force, the tension in the string, is the same for both, the mechanical advantage of each plane is proportional to its slant length
As pointed out by Dijksterhuis, Stevin's argument is not completely tight. The forces exerted by the hanging part of the chain need not be symmetrical because the hanging part need not retain its shape when let go. Even if the chain is released with a zero angular momentum, motion including oscillations is possible unless the chain is initially in its equilibrium configuration, a supposition which would make the argument circular. |}
Inclined planes have been used by people since prehistoric times to move heavy objects. The sloping roads and causeways built by ancient civilizations such as the Romans are examples of early inclined planes that have survived, and show that they understood the value of this device for moving things uphill. The heavy stones used in ancient stone structures such as Stonehenge are believed to have been moved and set in place using inclined planes made of earth, although it is hard to find evidence of such temporary building ramps. The Egyptian pyramids were constructed using inclined planes, Siege ramps enabled ancient armies to surmount fortress walls. The ancient Greeks constructed a paved ramp 6 km (3.7 miles) long, the Diolkos, to drag ships overland across the Isthmus of Corinth. This view persisted among a few later scientists; as late as 1826 Karl von Langsdorf wrote that an inclined plane " is no more a machine than is the slope of a mountain". The problem of calculating the force required to push a weight up an inclined plane (its mechanical advantage) was attempted by Greek philosophers Heron of Alexandria (c. 10 60 CE) and Pappus of Alexandria (c. 290 350 CE), but their solutions were incorrect. It was not until the Renaissance that the inclined plane was solved mathematically and classed with the other simple machines. The first correct analysis of the inclined plane appeared in the work of 13th century author Jordanus de Nemore, however his solution was apparently not communicated to other philosophers of the time. The first elementary rules of sliding friction on an inclined plane were discovered by Leonardo da Vinci (1452 1519), but remained unpublished in his notebooks. They were rediscovered by Guillaume Amontons (1699) and were further developed by Charles Augustin de Coulomb (1785).
Тікке еңкейген, сонымен қатар пандус деп аталатын, бір ұшы екіншісінен жоғары, жүк көтеріп немесе түсіру үшін көмек ретінде пайдаланылатын тік тірек бет. Еңкейген жазықтық – Ренессанс ғалымдары анықтаған алты классикалық қарапайым машиналардың бірі. Көлбеу ұшақтар ауыр жүктерді тік кедергілерден жылжыту үшін қолданылады. Мысалдары – жүк көлігіне жүк тиеу үшін пайдаланылатын пандустан бастап, жаяу жүргіншілерге арналған пандусқа дейін, автомобиль немесе пойыздың көтеріске шығуына дейін. Еңкейген жазықтықтың механикалық артықшылығы, күштің азаю факторы, еңкейген беттің ұзындығы мен оның биіктігі арасындағы қатынасқа тең. Энергия сақталу заңына сәйкес, берілген затты берілген тік қашықтыққа көтеру үшін, сүрінуден туындаған шығындарды ескерместен, бірдей механикалық энергия (жұмыс) қажет, бірақ еңкейген жазықтық кіші күшпен үлкен қашықтықта сол жұмысты атқаруға мүмкіндік береді. Жиналыс бұрышы, кейде тыныштық бұрышы деп те аталады, – жүктің еңкейген жазықтықта сырғуына жол бермей, қозғалмай тұра алатын ең үлкен бұрыш. Бұл бұрыш беттер арасындағы статикалық сүргі коэффициентінің арктангенсіне тең. Қиынды жылжымалы еңкейген жазықтық немесе негізінде біріктірілген екі еңкейген жазықтық деп қарастыруға болады. Ол екі еңкейген жазықтықты елестетті, олар бірдей биіктікте, бірақ әртүрлі еңіспен, призма сияқты бір-біріне қарама-қарсы орналастырылған. Тең аралықта орналасқан бұрыштардан жасалған тізбек еңкейген жазықтықтардың үстінен ілінген, ал тізбектің бір бөлігі төмен қарай түсіп тұрады. Жазықтықтағы бұрыштар жазықтықтағы жүктемелер рөлінде әрекет етеді, тізбектегі кернеу күшімен Т нүктесінде ұсталады. Стивеннің аргументі былай: Тізбек статикалық тепе-теңдікте болуы керек. Егер тізбектің бір жағы екіншісінен ауыр болса және өз салмағынан сырғып кетсе, әр бұрыш алдыңғы бұрыштың орнына жылғанда тізбек бастапқы орнынан ажыратылмас еді, сондықтан тепе-теңдіксіз және сырғып түсуге жалғасатын. Бұл дәлелді шексіз қайталауға болады, нәтижесінде дөңгелек мәңгілік қозғалыс пайда болады, бұл абсурд. Сондықтан тізбек тұрақты, екі жақтағы күштері Т нүктесінде тең. Еңкейген жазықтықтың астындағы тізбектің бөлігі симметриялық, әр жағында тең сандағы бұрыштар бар. Бұл күш тізбектің екі жағына тең әсер етеді. Сондықтан тізбектің осы бөлігін жазықтықтың шеттерінде (S және V нүктелері) кесіп тастауға болады, тек еңкейген жазықтықтағы бұрыштарды қалдыруға болады, ал қалған бөлігі әлі де статикалық тепе-теңдікте болады. Бұрыштар тізбекте тең аралықта болғандықтан, әр жазықтықта ұсталатын бұрыштардың жалпы саны, яғни жалпы жүктеме, жазықтықтың ұзындығына пропорционалды. Кіріспе тірек күші, тізбектегі кернеу екеуіне де бірдей болғандықтан, әр жазықтықтың механикалық артықшылығы оның көлбеу ұзындығына пропорционалды. Дийкстерхуис атап өткендей, Стивеннің аргументі толыққанды емес. Тізбектің аспалы бөлігіне әсер ететін күштер симметриялық болуы міндетті емес, өйткені аспалы бөлігі босатылғанда өзінің пішінін сақтауы қажет емес. Тізбек нөлдік бұрыштық импульспен босатылса да, тізбек бастапқыда тепе-теңдік конфигурациясында болмаса, тербелістерді қоса алғанда қозғалыс мүмкін, бұл аргументті дөңгелектейді.
the physical structure
An inclined plane, also known as a ramp, is a flat supporting surface tilted at an angle from the vertical direction, with one end higher than the other, used as an aid for raising or lowering a load. The inclined plane is one of the six classical simple machines defined by Renaissance scientists. Inclined planes are used to move heavy loads over vertical obstacles. Examples vary from a ramp used to load goods into a truck, to a person walking up a pedestrian ramp, to an automobile or railroad train climbing a grade. The mechanical advantage of an inclined plane, the factor by which the force is reduced, is equal to the ratio of the length of the sloped surface to the height it spans. Owing to conservation of energy, the same amount of mechanical energy (work) is required to lift a given object by a given vertical distance, disregarding losses from friction, but the inclined plane allows the same work to be done with a smaller force exerted over a greater distance. The angle of friction, also sometimes called the angle of repose, is the maximum angle at which a load can rest motionless on an inclined plane due to friction without sliding down. This angle is equal to the arctangent of the coefficient of static friction μs between the surfaces. The wedge can be considered a moving inclined plane or two inclined planes connected at the base. He imagined two inclined planes of equal height but different slopes, placed back to back as in a prism (A, B, C above). A loop of string with beads at equal intervals is draped over the inclined planes, with part of the string hanging down below. The beads resting on the planes act as loads on the planes, held up by the tension force in the string at point T. Stevin's argument goes like this:
The string must be stationary, in static equilibrium. If the string was heavier on one side than the other, and began to slide right or left under its own weight, when each bead had moved to the position of the previous bead the string would be indistinguishable from its initial position and therefore would continue to be unbalanced and slide. This argument could be repeated indefinitely, resulting in a circular perpetual motion, which is absurd. Therefore, it is stationary, with the forces on the two sides at point T (above) equal. The portion of the chain hanging below the inclined planes is symmetrical, with an equal number of beads on each side. It exerts an equal force on each side of the string. Therefore, this portion of the string can be cut off at the edges of the planes (points S and V), leaving only the beads resting on the inclined planes, and this remaining portion will still be in static equilibrium. Since the beads are at equal intervals on the string, the total number of beads supported by each plane, the total load, is proportional to the length of the plane. Since the input supporting force, the tension in the string, is the same for both, the mechanical advantage of each plane is proportional to its slant length
As pointed out by Dijksterhuis, Stevin's argument is not completely tight. The forces exerted by the hanging part of the chain need not be symmetrical because the hanging part need not retain its shape when let go. Even if the chain is released with a zero angular momentum, motion including oscillations is possible unless the chain is initially in its equilibrium configuration, a supposition which would make the argument circular. |}
Inclined planes have been used by people since prehistoric times to move heavy objects. The sloping roads and causeways built by ancient civilizations such as the Romans are examples of early inclined planes that have survived, and show that they understood the value of this device for moving things uphill. The heavy stones used in ancient stone structures such as Stonehenge are believed to have been moved and set in place using inclined planes made of earth, although it is hard to find evidence of such temporary building ramps. The Egyptian pyramids were constructed using inclined planes, Siege ramps enabled ancient armies to surmount fortress walls. The ancient Greeks constructed a paved ramp 6 km (3.7 miles) long, the Diolkos, to drag ships overland across the Isthmus of Corinth. This view persisted among a few later scientists; as late as 1826 Karl von Langsdorf wrote that an inclined plane " is no more a machine than is the slope of a mountain". The problem of calculating the force required to push a weight up an inclined plane (its mechanical advantage) was attempted by Greek philosophers Heron of Alexandria (c. 10 60 CE) and Pappus of Alexandria (c. 290 350 CE), but their solutions were incorrect. It was not until the Renaissance that the inclined plane was solved mathematically and classed with the other simple machines. The first correct analysis of the inclined plane appeared in the work of 13th century author Jordanus de Nemore, however his solution was apparently not communicated to other philosophers of the time. The first elementary rules of sliding friction on an inclined plane were discovered by Leonardo da Vinci (1452 1519), but remained unpublished in his notebooks. They were rediscovered by Guillaume Amontons (1699) and were further developed by Charles Augustin de Coulomb (1785).
Еңкейген жазықтықтар адамдар тарихының қалыптасу кезеңдерінен бастап ауыр заттарды жылжыту үшін қолданылып келеді. Римдіктер сияқты ежелгі өркениеттер салған көлбеу жолдар мен жолдар – бұл сақталған ертедегі еңкейген жазықтықтардың мысалы және олар осы құрылғының құндылығын түсінгендерін көрсетеді. Стоунхендж сияқты ежелгі тас құрылыстарда қолданылған ауыр тастар, жерден жасалған еңкейген жазықтықтарды қолданып жылжытылып, орнына қойылды деп есептеледі, бірақ мұндай уақытша құрылыс пандустары туралы дәлел табу қиын. Мысыр пирамидалары еңкейген жазықтықты пайдалана отырып салынған, ал қоршау пандустары ежелгі әскерлерге бекініс қабырғаларын басып өтуге мүмкіндік берді. Ежелгі гректер кемелерді Коринф арал аралығы арқылы жермен сүйрету үшін 6 км ұзындықтағы Диолкос деп аталатын тас төсегін салған. Бұл көзқарас кейінірек бірнеше ғалымдарда сақталды; 1826 жылы Карл фон Лангсдорф еңкейген жазықтық "таудың еңісіндей машина емес" деп жазды. Салмақты еңкейген жазықтыққа итеріп әкелу үшін қажетті күшті есептеу мәселесін грек философтары Ирон Александрийский (б.з. 1060 ж.) және Папп Александрийский (б.з. 290–350 ж.) жасаған, бірақ олардың шешімдері дұрыс емес. Қайта өрлеу дәуірінде ғана еңкейген жазықтық математикалық тұрғыдан шешілді және басқа қарапайым машиналармен бірге жіктелді. Еңкейген жазықтықтың алғашқы дұрыс талдауы 13 ғасырдың авторы Жордан де Немордың еңбегінде пайда болды, бірақ оның шешімі сол кездегі басқа философтарға жеткізілмеді. Сығу күшінің еңкейген жазықтықтағы сырғу ережелерін алғаш рет Леонардо да Винчи (1452–1519) ашты, бірақ олар оның жазбаларында жарияланбады. Оларды Гийом Амонтон (1699) қайта ашты және Шарль Огюстен де Кулон (1785) одан әрі дамытты.
the physical structure
An inclined plane, also known as a ramp, is a flat supporting surface tilted at an angle from the vertical direction, with one end higher than the other, used as an aid for raising or lowering a load. The inclined plane is one of the six classical simple machines defined by Renaissance scientists. Inclined planes are used to move heavy loads over vertical obstacles. Examples vary from a ramp used to load goods into a truck, to a person walking up a pedestrian ramp, to an automobile or railroad train climbing a grade. The mechanical advantage of an inclined plane, the factor by which the force is reduced, is equal to the ratio of the length of the sloped surface to the height it spans. Owing to conservation of energy, the same amount of mechanical energy (work) is required to lift a given object by a given vertical distance, disregarding losses from friction, but the inclined plane allows the same work to be done with a smaller force exerted over a greater distance. The angle of friction, also sometimes called the angle of repose, is the maximum angle at which a load can rest motionless on an inclined plane due to friction without sliding down. This angle is equal to the arctangent of the coefficient of static friction μs between the surfaces. The wedge can be considered a moving inclined plane or two inclined planes connected at the base. He imagined two inclined planes of equal height but different slopes, placed back to back as in a prism (A, B, C above). A loop of string with beads at equal intervals is draped over the inclined planes, with part of the string hanging down below. The beads resting on the planes act as loads on the planes, held up by the tension force in the string at point T. Stevin's argument goes like this:
The string must be stationary, in static equilibrium. If the string was heavier on one side than the other, and began to slide right or left under its own weight, when each bead had moved to the position of the previous bead the string would be indistinguishable from its initial position and therefore would continue to be unbalanced and slide. This argument could be repeated indefinitely, resulting in a circular perpetual motion, which is absurd. Therefore, it is stationary, with the forces on the two sides at point T (above) equal. The portion of the chain hanging below the inclined planes is symmetrical, with an equal number of beads on each side. It exerts an equal force on each side of the string. Therefore, this portion of the string can be cut off at the edges of the planes (points S and V), leaving only the beads resting on the inclined planes, and this remaining portion will still be in static equilibrium. Since the beads are at equal intervals on the string, the total number of beads supported by each plane, the total load, is proportional to the length of the plane. Since the input supporting force, the tension in the string, is the same for both, the mechanical advantage of each plane is proportional to its slant length
As pointed out by Dijksterhuis, Stevin's argument is not completely tight. The forces exerted by the hanging part of the chain need not be symmetrical because the hanging part need not retain its shape when let go. Even if the chain is released with a zero angular momentum, motion including oscillations is possible unless the chain is initially in its equilibrium configuration, a supposition which would make the argument circular. |}
Inclined planes have been used by people since prehistoric times to move heavy objects. The sloping roads and causeways built by ancient civilizations such as the Romans are examples of early inclined planes that have survived, and show that they understood the value of this device for moving things uphill. The heavy stones used in ancient stone structures such as Stonehenge are believed to have been moved and set in place using inclined planes made of earth, although it is hard to find evidence of such temporary building ramps. The Egyptian pyramids were constructed using inclined planes, Siege ramps enabled ancient armies to surmount fortress walls. The ancient Greeks constructed a paved ramp 6 km (3.7 miles) long, the Diolkos, to drag ships overland across the Isthmus of Corinth. This view persisted among a few later scientists; as late as 1826 Karl von Langsdorf wrote that an inclined plane " is no more a machine than is the slope of a mountain". The problem of calculating the force required to push a weight up an inclined plane (its mechanical advantage) was attempted by Greek philosophers Heron of Alexandria (c. 10 60 CE) and Pappus of Alexandria (c. 290 350 CE), but their solutions were incorrect. It was not until the Renaissance that the inclined plane was solved mathematically and classed with the other simple machines. The first correct analysis of the inclined plane appeared in the work of 13th century author Jordanus de Nemore, however his solution was apparently not communicated to other philosophers of the time. The first elementary rules of sliding friction on an inclined plane were discovered by Leonardo da Vinci (1452 1519), but remained unpublished in his notebooks. They were rediscovered by Guillaume Amontons (1699) and were further developed by Charles Augustin de Coulomb (1785).
Қиғаштық
Жазық еңістің механикалық артықшылығы оның еңіс деңгейіне, яғни градиентіне немесе тіктігіне байланысты. Еңіс неғұрлым кіші болса, механикалық артықшылық соғұрлым үлкен болады, ал белгілі бір салмақты көтеру үшін қажетті күш соғұрлым азайды. Жазықтың еңісі s – оның екі шеті арасындағы биіктік айырмасы, яғни "көтерілуі", көлденең ұзындығына ("жүргізу") бөлінген шамаға тең. Оны жазықтың көлденеңмен құратын бұрыш арқылы да көрсетуге болады.
[[File:Inclined plane terminology. svg|thumb|The inclined plane's geometry is based on a right triangle.