Ero sivun ”Kalteva taso” versioiden välillä

Siirry navigaatioon Siirry hakuun
2 172 merkkiä lisätty ,  7 vuotta sitten
hieman laajennettu
p (Käyttäjän 193.111.119.209 (keskustelu) muokkaukset kumottiin ja sivu palautettiin viimeisimpään käyttäjän 46.30.132.232 tekemään versioon.)
(hieman laajennettu)
[[File:Free body.svg|thumb|200px|Kappaleeseen vaikuttavat voimat]]
'''Kalteva taso''' lieneeon yksinkertaisimpiayksi keksintöjä, joista voidaan käyttää nimitystä[[fysiikka|fysiikassa]] [[yksinkertainen kone|yksinkertaisista koneiksi]] nimitetyistä systeemeistä. Kaltevaa tasoa voi käyttää avuksi nostettaessa esinettä alemmalta tasolta ylemmälle. Tällöin [[voima (fysiikka)|voima]]n ei tarvitse olla niin suuri kuin pystysuoraan nostettaessa, vaikka työntömatka kasvaakin. Tehty [[työ (fysiikka)|työ]] eion yhtä suuri kummassakin kasvatapauksessa, ellei oteta huomioon [[kitka]]n vaikutusta.
 
== Tasapainoehto ==
 
Kaltevalla tasolla olevaan kappaleeseen kohdistuva [[painovoima]] ''mg'' voidaan jakaa pinnan suuntaiseen ja sitä vastaan kohtisuoraan [[komponentti]]in. Pintaa vastaan kohtisuora komponentti on suuruudeltaan ''mg'' cos α, missä m on kappaleen massa, g [[putoamiskiihtyvyys|painovoiman kiihtyvyys]] ja α pinnan kaltevuuskulma. Tämän komponentin vaikutuksen kuitenkin kumoaa pinnan antama [[tukivoima]], minkä vuoksi painovoimasta jää vaikuttamaan vain sen pinnan suuntainen komponentti, suuruudeltaan ''mg'' sin α.
 
Kaltevalla tasolla oleva kappale on tasa­painossa, kun pinnan suuntaisesti kohti sen yläpäätä vaikuttava vaikuttava voima (''F'') on yhtä suuri kuin kappleen painon pinnan suuntainen komponentti:
* <math>F = mg sin \alpha</math><ref>{{kirjaviite | Tekijä = K. V. Laurikainen, Uuno Nurmi, Rolf Qvickström , Erkki Rosenberg, Matti Tiilikainen | Nimeke = Lukion fysiikka 2 | Sivu = 89 | Julkaisija = WSOY | Vuosi = 1974 | Tunniste = ISBN 951-0-05657-X}}</ref>
Tällöin tämän voiman suhde kappaleen painoon on sma kun pinnan korkeuden suhde sen pituuten eli sen kaltevuuskulman [[sini]].
 
Jos sen sijaan voima vaikuttaa vaaka­suoraan, kannan suuntaisesti, kappale on tasapainossa, kun tämän voiman suhde kappaleen painoon on yhtä suuri kuin pinnan korkeuden suhde sen kantaan eli kaltevuuskulman [[tangentti]].<ref name=PikkuJ>{{kirjaviite | Tekijä = Yrjö Karilas | Nimeke = Pikku Jättiläinen, 19. painos | Sivu = 715 | Luku = Fysiikka, Mekaaniset koneet | Julkaisija = WSOY | Vuosi = 1964}}</ref>
 
== Kiihtyvä liike kaltevalla tasolla ==
 
Jos kaltevalla tasolla olevaan kappaleeseen ei vaikuta muita voimia kuin sen paino, pinnan antama tukivoima ja [[kitka]], se saa kiihtyvyyden
 
:<math>a = g \cos{\alpha} + \my \sin{\alpha}</math>,
 
missä μ on kappaleen ja pinnan välinen [[kitkakerroin]]. Tämä pätee edellyttäen, että lauseke on positiivinen, toisin sanoen pinnan kaltevuuskulma on sen verran suuri, että sen [[kosini]] on suurempi kuin sen sini kerrottuna kitkakertoimella.
 
== Lähteet ==
 
{{viitteet}}
 
== Aiheesta muualla ==
103 223

muokkausta

Navigointivalikko