Skábraut

Úr Wikipediu, frjálsa alfræðiritinu
Stökkva á: flakk, leita

Skábraut er beinn flötur sem er með horn minna en 90° á þyngdarsvið jarðar. Hægt er að nota skábraut til að auðvelda færslu af hlut um einhverja hæð þannig að í stað þess að lyfta hlutnum beint upp þá er honum ýtt eða hann dreginn upp skáflöt og þá er krafturnn sem þarf til að ýta/draga hlutinn minni á hverju augnabliki en annars. Samt er heildar vinnan framkvæmd sú sama ef talað eru um flöt sem hefur engann núning og meiri ef núningur er tekinn með.

Free body.svg

Eitt af því fyrsta sem eðlisfræðinemar læra er hvernig kraftur virkar á hlut sem settur er á skábraut. Myndin til hægri er skýringamynd sem sýnir hina mismunandi krafta sem virka á hlutinn.

Það eru þrír kraftar sem eru að verki hér.

  1. Þverkrafturinn (N) sem virkar frá skábrautinni á hlutinn
  2. Þyngdarkrafturinn (mg) sem virkar lóðrétt niður
  3. Núningskrafturinn (f) sem virkar samhliða skábrautinni og í öfuga átt við þann kraft sem stýrir hreyfingu hlutarins.

Hægt er að skipta þyngdarkraftinum upp í tvo hluta, einn sem vegur upp á móti þverkraftinum og hefur stærð m·g·cos(θ) og annar sem vinnur samhliða skábrautinni og hefur stærð m·g·sin(θ). Hluturinn færist niður nema að núningskrafturinn sé stærri en m·g·sin(θ), þá stendur hluturinn í stað.