Je hebt waarschijnlijk van je leraar gehoord over de eenvoudige machines die ingewikkeldere apparaten vormen. Twee van die machines, het hellende vlak en de wig, zijn vergelijkbaar, zelfs als de wig beweegt om zijn werk te doen en het hellende vlak niet. Beschouw een hellend vlak als een plat oppervlak dat naar boven is gekanteld, zodat het vanaf de zijkant lijkt op een driehoek; plaats twee van die driehoeken bij elkaar, basis naar basis, en je hebt een wig.

Voordeel van machines

Alle machines, wiggen en vlakken inbegrepen, bieden iets dat "mechanisch voordeel" wordt genoemd. Dat betekent dat als je een kracht uitoefent op de wig of het vliegtuig, die machine ergens anders een grotere kracht zal uitzenden. Breng je kracht op het dikke uiteinde van de wig en het dunnere, tegenoverliggende uiteinde - bijvoorbeeld het mes van een mes of het scherpe vlak van de beitel - vermenigvuldigt die kracht. Net zoals de spleet een voorwerp splijt, 'splitst' het vliegtuig de zwaartekracht, een deel ervan loodrecht op het oppervlak van het vliegtuig, een deel evenwijdig aan het oppervlak, waardoor het gemakkelijker wordt een object omhoog te duwen dan het helemaal op te tillen.

Wedge geeft randje

De wig is een bewegend hellend vlak als je bedenkt dat het vliegtuig op zijn smalle uiteinde staat. Een kracht uitgeoefend aan het tegenovergestelde, bredere uiteinde moet ergens heen gaan - inclusief het smalle uiteinde, dat de kracht op een kleiner gebied uitoefent. Dezelfde kracht, kleiner gebied, levert een vuistslag op wat er ook gebeurt tegen het smalle uiteinde van de wig: marmer dat Michelangelo aan het beitelen is met een beitel, een blok hout dat Abe Lincoln's splijt met een bijl, of die sneeuwbank waar je aan het graven bent met een schop.

Ondertussen worden ze vanuit het perspectief van het marmer, blok of sneeuw omhoog geschoven langs het hellende vlak van het gezicht van de beitel, bijl of schop. Veel eenvoudiger dan Michelangelo die "David" optilt, Lincoln die het boomstam opheft of een snowbank oppakt en wacht op de delen die je niet alleen wilt laten.

Rollend met hellend vlak -

Net zoals de kracht die u op een wig uitoefent, werkt op een afstand - van breed naar dun - werkt de kracht die u gebruikt om objecten langs een hellend vlak te verplaatsen ook over een afstand. In het geval van het hellende vlak begin je bij wijze van spreken aan het dunne uiteinde van de wig en ga je omhoog naar het brede einde. Net zoals de meest bruikbare wiggen lang en taps zijn, is het beter om met een kleine krachtsinspanning een grote stoot af te geven, de meest bruikbare hellende vlakken nemen geleidelijk toe; hoe langer de afstand, hoe minder kracht je nodig hebt om te rollen, duwen of trekken langs het vlak.

Je overwint geleidelijk de weerstand, het gewicht van het voorwerp, door een kracht uit te oefenen over een afstand, net zoals de wig de weerstand van het object overwint, door te splijten, door een kracht uit te oefenen op het smalle zakelijke uiteinde van de wig.

Saamhorigheid -

Als een wig werkt als een hellend vlak, en een hellend vlak is vergelijkbaar met een wig, de twee eenvoudige machines werken mogelijk nog beter bij elkaar. Die wig-vlakke combinatie is te zien in de gewone huishoudelijke houtschroef. De draden zijn het hellende vlak en bewegen de schroef met minder kracht in het hout dan je nodig hebt om de schroef in te slaan. De tip is de wig en duwt het hout uit elkaar.

Een ritssluiting is een combinatie van wiggen en hellende vlakken om tanden aan elkaar te verbinden en los te maken. Zulke combinaties van de zogenaamde eenvoudige machines komen vaak voor. Wetenschap spreekt van "families" van machines, verschillende apparaten die op vergelijkbare principes werken - hellend vlak, wig en schroef zitten in de vliegtuigfamilie; drie andere zogenaamde eenvoudige machines, hendel, wiel en as en katrol maken deel uit van de hefboomfamilie.