Наклонная плоскость — справочник студента

В ортопедической стоматологической практике при определении центрального соотношения используется специальная нагреваемая наклонная плоскость. 

Наклонная плоскость - Справочник студента

Зуботехническая наклонная плоскость

alt

Узнай стоимость своей работы

Бесплатная оценка заказа!
Читайте также:  Генетико-моделирующий метод - справочник студента

Оценим за полчаса!

В названии данного изделия, если обратили внимание, производитель допустил 2 ошибки:

  1. Не плотность, а плоскость;
  2. Не акклюзионной, а окклюзионной.

На самом деле данную наклонную плоскость можно использовать и используют для выравнивания кроме окклюзионной поверхности ещё и вестибулярной. Существуют 2 вида таких плоскостей, в одном в качестве нагревателя выступает обычная лампа накаливания, во втором — керамический нагревательный элемент в виде пластины.

Наклонная плоскость - Справочник студента

Наклонная плоскость с лампочкой

Недостатком таких наклонных плоскостей является влияние времени на температуру, чем дольше включена плоскость, тем сильнее она нагревается и воск начинает дымить.

Из-за сильного нагрева плоскости становится намного сложнее работать с восковыми валиками. Разница в цене между нагревателем в виде лампочки и керамическим примерно в 2 раза.

Ещё одним недостатком является питание 220 вольт и отсутствие заземления. Дополнительным недостатком плоскости с лапочкой — это долгое нагревание.

alt

Узнай стоимость своей работы

Бесплатная оценка заказа!
Читайте также:  Законы ома и джоуля-ленца в классической теории - справочник студента

Оценим за полчаса!

Давно хотел усовершенствовать такую плоскость, поэтому приобрёл самый простой вариант, т.е. с лампочкой на 60 Вт в форме свечи.

После недолгих размышлений и поисков было решено использовать 12 В силиконовый нагревательный элемент, который был заказан на международной торговой площадке. Выбор пал на 12 В, так как терморегулятор работал при таком напряжении.

И соответственно одним блоком питания можно питать как терморегулятор, так и нагревательный элемент.

Наклонная плоскость - Справочник студента

Силиконовая нагревательная пластина

Так как срок доставки мог затянуться на 2 месяца, было решено самому изготовить силиконовый нагревательный элемент. К сожалению под рукой не было стеклоткани, поэтому пришлось купить её. Купил стеклоткань с силановым замасливателем.

Также нужна была нихромовая проволока, которая также была приобретена. Силикон двойного отверждения был в наличии, поэтому покупать его не пришлось.

Посчитав с помощью онлайн калькулятора размер проволоки для получения мощности 20 Вт и отрезав необходимой длины проволоку, приступил к изготовления силиконового нагревательного элемента.

Первый экземпляр сделал следующим способом: пришил проволоку к стеклоткани, а потом пропитал силиконом, сверху наложил второй слой стеклоткани предварительно пропитанный силиконом. Силикон использовался двойного отверждения. Нагревательный элемент был использован на 40 Вт (2 по 20 Вт).

Но у этого метода оказались определённые недостатки. Основной недостаток — это неудобство работы со стеклотканью без пропитки: она распускалась, образовывалась стеклянная пыль. Сам процесс пришивания был долгим и сложным. Второй экземпляр был изготовлен другим способом: стеклоткань была с обеих сторон пропитана силиконом.

После отверждения силикона, с помощью канцелярского ножа, отрезаны два одинаковых куска необходимого размера. После этого уложена нихромовая проволока на один кусок пропитанной стеклоткани и зафиксирована в нужных местах силиконовым герметиком.

После высыхания герметика был нанесён силикон двойного отверждения на проволоку и уложен второй слой стеклоткани и прижат, излишки силикона выдавились по краям.

Наклонная плоскость - Справочник студента

Самодельный силиконовый нагревательный элемент

 Излишки силикона были обрезаны.

Наклонная плоскость - Справочник студента

После удаления излишнего силикона

Планировался нагревать мощностью 20 Вт (так посчитал калькулятор), но на деле получился нагреватель с мощностью 16 Вт. Но этого оказалось достаточно. После этого приступил к монтажу. Так как планировалась установка терморегулятора, в центре было сделано отверстие под термодатчик.

Наклонная плоскость - Справочник студента

Отверстие под термодатчик

Сам термодатчик и нагревательный элемент приклеены к наклонной плоскости силиконовым герметиком.

Наклонная плоскость - Справочник студента

Приклеенный термодатчик и нагреватель

После этого произведён монтаж терморегулятора.

Наклонная плоскость - Справочник студента Монтаж терморегулятора Наклонная плоскость - Справочник студента Установлен терморегулятор

После апгрейда наклонной плоскости, она начала нагреваться до рабочей температуры за несколько минут. Температура удерживается ±1ºС от установленной в терморегуляторе. Можно устанавливать любую температуру до 120ºС. Из-за слабости нагревателя максимальная температура достигает 82ºС.

Также предусмотрен специальный выключатель на случай выхода из строя терморегулятора. Эта кнопка напрямую включает нагревательный элемент к 12 В. Если мощности не будет хватать, можно заменить нагревательный элемент на более мощный, например 40 Вт. В будущем возможно перенесу регулятор на заднюю стенку наклонной плоскости, а пока он внутри.

Для регулировки или просмотра температуры достаточно поднять крышку.

Наклонная плоскость - Справочник студента

Наклонная плоскость после апгрейда

Всего было потрачено примерно 380 рублей. Но себестоимость составила всего 80 рублей, так как была потрачена небольшая часть из того, что было куплено.

Преимущества:

  1. Наклонная плоскость работает от 12 В (полная электробезопасность);
  2. Нагревается очень быстро;
  3. Стабильность температуры;
  4. Красивая подсветка;
  5. Возможность регулировать температуру;
  6. Экономия электроэнергии;
  7. Меньшее выделение тепла (актуально в жаркое время года).

Источник: https://www.Dr.Arut.ru/upgrade-naklonnoy-ploskosti-dlya-prikusnyih-shablonov/

Движение тел по наклонной плоскости

  • «Требуются очень глубокие знания,
  • чтобы заметить простейшие, но
  • подлинные отношения вещей между собой».
  • Георг Кристоф Лихтенберг
  • Данная тема будет посвящена изучению движения тел по наклонной плоскости.

Задача 1. Тело массой 20 кг перемещается вверх по наклонной плоскости с углом наклона 45о и коэффициентом трения 0,03.

Определите ускорение, с которым движется тело, если к нему параллельно основанию плоскости приложена сила 650 Н.

ДАНО: Наклонная плоскость - Справочник студента Наклонная плоскость - Справочник студента Наклонная плоскость - Справочник студента Наклонная плоскость - Справочник студента Наклонная плоскость - Справочник студента РЕШЕНИЕ: Наклонная плоскость - Справочник студента На основании второго закона Ньютона, составим уравнение движения тела Наклонная плоскость - Справочник студента В проекциях на ось Оx: Наклонная плоскость - Справочник студента В проекциях на ось Оy: Наклонная плоскость - Справочник студента Тогда сила трения равна Наклонная плоскость - Справочник студента

  1. Следовательно
  2. Преобразуем последнюю формулу
  3. Тогда ускорение, с которым движется тело равно

Ответ: 14,8 м/с2.

Задача 2. Тело массой 4 кг перемещается вверх по наклонной плоскости под действием связанного с ним невесомой и нерастяжимой нитью грузом массой 12 кг.

Начальные скорости тела и груза равны нулю, коэффициент трения тела о плоскость равен 0,05, угол наклона плоскости равен 30о. Определите ускорение, с которым движется тело, и силу натяжения нити.

Считать, что блок невесом и трение в блоке отсутствует.

  • ДАНО:
  1. РЕШЕНИЕ:
  2. Запишем второй закон Ньютона для тела и груза
  3. В проекциях на ось Ох:
  4. В проекциях на ось Оy:
  5. В проекциях на ось О’y’:
  6. Получаем систему уравнений
  7. Так как нить невесома и нерастяжима, а в блоке отсутствует трение, то:
  8. С учётом последних выражений преобразуем систему уравнений
  9. Для того, чтобы решить эту систему уравнений сложим первое и второе уравнение. Тогда получим
  10. Преобразуем данное уравнение и выразим искомое ускорение
  11. Теперь определим силу натяжения нити

Ответ: 6,4 м/с2; 43,2 Н.

Задача 3. Два груза массами т1 = 5 кг и т2 = 2 кг связаны невесомой нерастяжимой нитью, переброшенной через невесомый блок, который прикреплен к вершине призмы, и могут скользить по граням этой призмы. Определите ускорение грузов, если начальные скорости грузов равны нулю, α = 60о, β = 30о, а коэффициент трения — 0,3.

  • ДАНО:
  1. РЕШЕНИЕ:
  2. Запишем второй закон Ньютона для обоих грузов
  3. В проекциях на ось Оx иO’x’:
  4. В проекциях на ось Оy и О’у’:
  5. С учётом последних выражений преобразуем систему уравнений в проекциях на ось Оx иO’x’:
  6. Так как нить и блок невесомы:
  7. Так как нить нерастяжима и в блоке нет сил трения:
  8. С учётом последних равенств сложим первое и второе уравнение системы в проекциях на ось Оx иO’x’:
  9. Тогда искомое ускорение равно

Ответ: 2,6 м/с2.

Источник: https://videouroki.net/video/15-dvizhieniie-tiel-po-naklonnoi-ploskosti.html

IT News

Дата Категория: Физика
Наклонная плоскость - Справочник студента

Как работают наклонные плоскости?

Аналогично рычагу, наклонные плоскости уменьшают усилие, необходимое для подъема тел. Например, бетонный блок весом 45 килограммов поднять руками довольно сложно, однако втащить его наверх по наклонной плоскости вполне возможно.

Вес тела, размещенного на наклонной плоскости, раскладывается на две составляющие, одна из которых параллельна, а другая перпендикулярна ее поверхности.

Для перемещения блока вверх по наклонной плоскости человек должен преодолеть только параллельную составляющую, величина которой растет с увеличением угла наклона плоскости.

Наклонные плоскости весьма разнообразны по конструктивному выполнению. Например, винт состоит из наклонной плоскости (резьбы), обвивающей по спирали его цилиндрическую часть.

При вворачивании винта в деталь, его резьба проникает в тело детали, образуя очень прочное соединение за счет большого трения между деталью и витками резьбы. Тиски преобразуют действие рычага и вращательное движение винта в линейную сдавливающую силу.

Читайте также:  Психодиагностика. психологический диагноз и прогноз - справочник студента

По такому же принципу работает и домкрат, используемый для подъема тяжелых грузов.

Силы на наклонной плоскости

Наклонная плоскость - Справочник студента

У тела, находящегося на наклонной плоскости, сила тяжести действует параллельно и перпендикулярно ее поверхности. Для перемещения тела вверх по наклонной плоскости необходима сила, равная по величине составляющей силы тяжести, параллельной поверхности плоскости.

Наклонные плоскости и винты

Наклонная плоскость - Справочник студента

Родство винта с наклонной плоскостью легко проследить, если обернуть цилиндр разрезанным по диагонали листом бумаги. Образующаяся спираль идентична по расположению резьбе винта.

Силы, действующие на винт

Наклонная плоскость - Справочник студента

При повороте винта его резьба создает очень большую силу, приложенную к материалу детали, в которую он ввернут. Эта сила тащит винт вперед, если он поворачивается по часовой стрелке, и назад, если он поворачивается против часовой стрелки.

Винт для подъема тяжестей

Наклонная плоскость - Справочник студента

Вращающиеся винты домкратов развивают огромную силу, позволяя им поднимать столь тяжелые тела как легковые или грузовые автомобили. При повороте центрального винта рычагом два конца домкрата стягиваются вместе, производя необходимый подъем.

Наклонные плоскости для расщепления

Наклонная плоскость - Справочник студента

Клин состоит из двух наклонных плоскостей, соединенных своими основаниями. При забивании клина в дерево наклонные плоскости развивают боковые силы, достаточные для расщепления самых прочных пиломатериалов.

Сила и работа

Наклонная плоскость - Справочник студента

Несмотря на то, что наклонная плоскость может облегчить задачу, она не уменьшает количество работы, требующееся для ее выполнения. Подъем бетонного блока весом 45 кг (W) на 9 метров вертикально вверх (дальний рисунок справа) требует совершения работы 45×9 килограммометров, что соответствует произведению веса блока на величину перемещения. Когда блок находится на наклонной плоскости с углом наклона 44,5°, сила (F), необходимая для втаскивания блока, уменьшается до 70 процентов от его веса. Хотя это и облегчает перемещение блока, зато теперь, чтобы, поднять блок на высоту 9 метров, его необходимо тащить по плоскости 13 метров. Другими словами выигрыш в силе равен высоте подъема (9 метров), деленной на длину перемещения по наклонной плоскости (13 метров).

Источник: http://Information-Technology.ru/sci-pop-articles/23-physics/209-kak-rabotayut-naklonnye-ploskosti

Простые механизмы. Наклонная плоскость — Класс!ная физика

К простым механизмам кроме рычага и блока относятся также наклонная плоскость и ее разновидности: клин и винт.

НАКЛОННАЯ ПЛОСКОСТЬ

Наклонная плоскость применяется для перемещения тяжелых предметов на более высокий уровень без их непосредственного поднятия. К таким устройствам относятся пандусы, эскалаторы, обычные лестницы и конвейеры.

Если нужно поднять груз на высоту, всегда легче воспользоваться пологим подъемом, чем крутым. Причем, чем положе уклон, тем легче выполнить эту работу. Когда время и расстояние не имеют большого значения, а важно поднять груз с наименьшим усилием, наклонная плоскость оказывается незаменима.

Наклонная плоскость - Справочник студента

С помощью этих рисунков можно объяснить, как работает простой механизм НАКЛОННАЯ ПЛОСКОСТЬ. Классические расчеты действия наклонной плоскости и других простых механизмов принадлежат выдающемуся античному механику Архимеду из Сиракуз.

При строительстве храмов египтяне транспортировали, поднимали и устанавливали колоссальные обелиски и статуи, вес которых составлял десятки и сотни тонн! Все это можно было сделать, используя среди других простых механизмов наклонную плоскость.

Главным подъемным приспособлением египтян была наклонная плоскость — рампа. Остов рампы, то есть ее боковые стороны и перегородки. По мере роста пирамиды рампа надстраивалась. По этим рампам камни тащили на салазках. Угол наклона рампы был очень незначительным — 5 или 6 градусов.

Наклонная плоскость - Справочник студента

Колонны древнего египетского храма в Фивах.

Наклонная плоскость - Справочник студента

Каждую из этих огромных колонн рабы втаскивали по рампе- наклонной плоскости. Когда колонна вползала в яму, через лаз выгребали песок, а затем разбирали кирпичную стенку и убирали насыпь.

Таким образом, например, наклонная дорога к пирамиде Хафра при высоте подъема в 46 метров имела длину около полукилометра.

Тело на наклонной плоскости удерживается силой, которая по величине во столько раз меньше веса этого тела, во сколько раз длина наклонной плоскости больше ее высоты».

Это условие равновесия сил на наклонной плоскости сформулировал голландский ученый Симон Стевин (1548-1620).

Наклонная плоскость - Справочник студента

Рисунок на титульном листе книги С. Стевина, которым он подтверждает свою формулировку.

Наклонная плоскость - Справочник студента

Очень остроумно использована наклонная плоскость на Красноярской ГЭС. Здесь вместо шлюзов действует судовозная камера, движущаяся по наклонной эстакаде. Для ее передвижения необходимо тяговое усилие в 4000 кН.

Наклонная плоскость - Справочник студента

А почему горные дороги вьются пологим «серпантином»?

КЛИН

Клин — одна из разновидностей простого механизма под названием «наклонная плоскость». Клин состоит из двух наклонных плоскостей, основания которых соприкасаются. Его применяют, чтобы получить выигрыш в силе, то есть при помощи меньшей силы противодействовать большей силе. При рубке дров, чтобы облегчить работу, в трещину полена вставляют металлический клин и бьют по нему обухом топора.

Идеальный выигрыш в силе, даваемый клином, равен отношению его длины к толщине на тупом конце. Из-за большого трения его КПД столь мал, что идеальный выигрыш не имеет особого значения.

ВИНТ

Другой разновидностью наклонной плоскости является винт. Винт — наклонная плоскость, навитая на ось. Резьба винта – это наклонная плоскость, многократно обернутая вокруг цилиндра. Из-за большого трения его КПД столь мал, что идеальный выигрыш не имеет особого значения. В зависимости от направления подъема наклонной плоскости винтовая резьба может быть левой или правой.

Примеры простых устройств с винтовой резьбой – домкрат, болт с гайкой, микрометр, тиски.

Источник: http://class-fizika.ru/7_naklpl.html

Наклонная плоскость — это… Что такое Наклонная плоскость?

Наклонная плоскость — это плоская поверхность, установленная под углом, отличным от прямого и/или нулевого, к горизонтальной поверхности. Наклонная плоскость позволяет преодолевать значительное сопротивление, прилагая сравнительно малую силу на большем расстоянии, чем то, на которое нужно поднять груз.

Наклонная плоскость — один из широко известных простых механизмов.

Примеры наклонных плоскостей

Примерами наклонных плоскостей служат:

Наиболее канонический пример наклонной плоскости — наклонная поверхность, например, въезд на мост с перепадом высоты.

История

Пандусы, или наклонные плоскости, широко использовались при строительстве ранних каменных сооружений, дорог и акведуков. Также они применялись при штурме военных укреплений.

Эксперименты с наклонными плоскостями помогли средневековым физикам (таким, как Галилео Галилей) изучить законы природы, связанные с гравитацией, массой, ускорением и т. д.

Глубокое понимание наклонных плоскостей и их использования помогло прийти к осознанию того, как векторные величины, такие как силы, можно успешно анализировать и управлять ими с помощью математики[источник не указан 1035 дней]. Концепция суперпозиции и декомпозиции очень важна для многих областей современной науки, техники и технологии.

Формулы для наклонной плоскости

  • тр — где m — масса тела,  — вектор ускорения,  — сила реакции (воздействия) опоры,  — вектор ускорения свободного падения, тр — сила трения.
  •  — при подъеме по наклонной плоскости и отсутствии дополнительных сил;
  •  — при спуске с наклонной плоскости и отсутствии дополнительных сил;

здесь  — коэффициент трения тела о поверхность,  — угол наклона плоскости.

Предельным является случай, когда угол наклона плоскости равен 90o градусам, то есть тело падает, скользя по стене. В этом случае: , то есть сила трения никаким образом не влияет на тело, оно находится в свободном падении. Другим предельным случаем является ситуация, когда угол наклона плоскости равен нулю, т.е. плоскость параллельна земле; в этом случае тело не может двигаться без приложения внешней силы. Надо заметить, что, следуя из определения, в обеих ситуациях плоскость уже не будет являться наклонной — угол наклона не должен быть равен 90o или 0o.

Критический угол

Род передвижения тела зависит от критического угла. Тело покоится, если угол наклона плоскости меньше критического угла, покоится или движется равномерно, если угол наклона плоскости равен критическому углу, и движется равноускоренно, при условии что угол наклона плоскости больше критического угла.

Далее описаны все три возможные ситуации, в них:  — коэффициент трения,  — угол наклона плоскости, β — критический угол.

  • или α < β — тело покоится;
  • или α = β — тело покоится или движется равномерно;
  • или α > β — тело движется равноускоренно;

Можно отметить, что .

См. также

Источник: https://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/139634

Ссылка на основную публикацию