انواع ماشین 2
4- سطح شیب دار
هر سطحی که با سطح افق زاویه ای کوچکتر از 90 درجه بسازد، سطح شیب دار است.
به وسیله سطح شیب دار می توان یک جسم سنگین را با وارد کردن نیرویی کوچک تر از وزن آن، به داخل کامیون انتقال داد.
در این صورت به کمک یک نیروی کم اما در مسافتی طولانی، جسمی را به سمت بالا حرکت می دهیم.
اگر بخواهیم جسمی را در راستای قائم بلند کنیم، باید نیرویی برابر وزن جسم (mg) به آن وارد کنیم، ولی با استفاده از سطح شیب دار و با چشم پوشی از اصطکاک، نیرویی کم تر از نیروی وزن (
) لازم است تا جسم را از سطح زمین بالا برد.
نکته: هر چه زاویه سطح شیب دار کوچک تر باشد نیروی کم تری برای بالابردن جسم لازم است در نتیجه طول سطح شیب دار نسبت به ارتفاع آن بیش تر خواهد شد.
نکته: در سطح شیب دار، طول سطح (L) جابه جایی نیروی محرک (dE) و ارتفاع سطح (h) جابه جایی نیروی مقاوم (dR) خواهد بود. هرگاه نیروی محرک به اندازه طول سطح شیب دار (L) جابه جا شود، نیروی مقاوم به اندازه ارتفاع سطح شیب دار (h) جابه جا خواهد شد.
dE = L , dR = h
نکته: برای آنکه بخواهیم سینوس یک زاویه را به دست آوریم از راه زیر استفاده می کنیم.


با توجه به رابطه ی
داریم:

لازم است و مقدار نیروی محرک واقعی از رابطه ی زیر به دست می آید.
وقتی با پتک به گوه نیرو وارد می شود، گوه به جلو رانده می شود در نتیجه از طریق سطوح جانبی گوه، نیروی بزرگ تری به هر طرف شکاف وارد می شود.
نکته: طول گوه، جابه جایی نیروی محرک و ضخامت گوه، جابه جایی نیروی مقاوم است.
نکته: طول گوه را با L ضخامت گوه را با t نشان می دهند.
dE = L , dR = t
مزیت مکانیکی کامل گوه:

نکته: هر چه طول گوه نسبت به ضخامت گوه بیش تر باشد, یعنی گوه نازک تر باشد, مزیت مکانیکی کامل آن بیش تر است.
6-پیچ:
سطح شیب داری است که دور یک میله پیچیده شده است. به هر بر آمدگی پیچ یک دنده می گویند. فاصله ی دو برآمدگی یا دو فرو رفتگی پیچ را پای پیچ می گویند.
پای پیچ با حرف P نمایش داده می شود.
هرگاه محیط پیچ یک دور کامل بچرخد پیچ به اندازه فاصله یک دنده تا دنده دیگر (پای پیچ) جابه جا می شود.


مزیت مکانیکی کامل پیچ از رابطه زیر به دست می آید.

از ترکیب پیچ و گوه، مته به وجود می آید.
چگونه می توان از ماشین های ساده کمک بیش تری گرفت؟
هنگامی که دو یا چند ماشین ساده با هم ترکیب شوند و ماشین جدیدی را به وجود آورند، ماشین مرکب یا پیچیده ساخته می شود.
مثال: از ترکیب گوه و اهرم، قیچی ساخته می شود.
مزیت مکانیکی ماشین های مرکب:
در ماشین های مرکب مزیت مکانیکی کل دستگاه را می توان از حاصل ضرب مزیت مکانیکی ماشین های ساده سازنده آن به دست آورد.


ب) اگر نیروی محرک 400 نیوتن باشد بر چه نیروی مقاوم می توان غلبه کرد؟

مزیت مکانیکی کامل دستگاه و مزیت مکانیکی واقعی با یکدیگر برابر هستند پس 6= A كامل = A واقعی

مرکز یادگیری سایت تبیان
تهیه و تنظیم: فاطمه گودرزی




