Kalteva taso
Kalteva taso on yksinkertainen kone. Sen avulla voidaan käyttää vähemmän voimaa esineen liikuttamiseen.
Esimerkkejä kaltevista tasoista ovat rampit, kaltevat tiet ja kukkulat, aurat, taltat, kirveet, puusepän tasot ja kiilat. Tyypillinen esimerkki kaltevasta tasosta on kalteva pinta; esimerkiksi eri korkeudella oleva tielinja sillalle.
Toinen yksinkertainen kone, joka perustuu kaltevalle tasolle, on terä, jossa kaksi selkä vastakkain asetettua kaltevaa tasoa mahdollistavat leikattavan kappaleen kahden osan siirtymisen erilleen käyttäen vähemmän voimaa kuin mitä tarvittaisiin niiden vetämiseen erilleen vastakkaisiin suuntiin.
Yläkertaan pääsee kaltevan tason avulla.
Kaltevalla tasolla olevaan kappaleeseen vaikuttavien voimien laskeminen
Jos haluat laskea kaltevalle tasolle asetettuun kappaleeseen kohdistuvat voimat, tarkastellaan kolmea siihen vaikuttavaa voimaa.
- Normaalivoima (N), joka kohdistuu kappaleeseen painovoiman vetovoimasta johtuen tasossa, eli mg cos θ
- painovoima (mg, joka vaikuttaa pystysuoraan alaspäin) ja
- tason suuntaisesti vaikuttava kitkavoima (f).
Voimme jakaa painovoiman kahteen vektoriin, joista toinen on kohtisuorassa tasoon nähden ja toinen samansuuntainen tason kanssa. Koska tasoon nähden kohtisuorassa ei ole liikettä, gravitaatiovoiman komponentin tässä suunnassa (mg cos θ) on oltava yhtä suuri ja vastakkainen kuin tason aiheuttama normaalivoima N. Näin ollen N = m g c o s θ \displaystyle N=mgcos\theta } 
.
Jos pinnan suuntaisen painovoiman komponentti (mg sin θ) on suurempi kuin staattinen kitkavoima fs - silloin kappale liukuu kaltevaa tasoa alaspäin kiihtyvyydellä (g sin θ - fk /m), jossa fk on kitkavoima - muutoin se pysyy paikallaan.
Kun kaltevuuskulma (θ) on nolla, myös sin θ on nolla, joten kappale ei liiku.
Avain: N = Normaalivoima, joka on kohtisuorassa tasoon nähdenem = Kappaleen massag = Painovoiman aiheuttama kiihtyvyysθ (theta) = Tason korkeuskulma vaakatasosta mitattuna. f = kaltevan tason kitkavoima.
Kysymyksiä ja vastauksia
K: Mikä on kalteva taso?
V: Kalteva taso on yksinkertainen kone, jonka avulla esineen liikuttamiseen voidaan käyttää vähemmän voimaa.
K: Mitkä ovat esimerkkejä kaltevista tasoista?
V: Esimerkkejä kaltevia tasoja ovat rampit, kaltevat tiet ja kukkulat, aurat, taltat, kirveet, puusepän tasot ja kiilat.
K: Mikä on tyypillinen esimerkki kaltevasta tasosta?
V: Tyypillinen esimerkki kaltevasta tasosta on kalteva pinta, kuten eri korkeudella oleva tie tai silta.
K: Mikä on toinen yksinkertainen kone, joka perustuu kaltevalle tasolle?
V: Terä on toinen kaltevalle tasolle perustuva yksinkertainen kone, jossa kaksi selkä vastakkain asetettua kaltevaa tasoa mahdollistavat leikatun kappaleen kahden osan siirtymisen erilleen pienemmällä voimalla.
K: Miten kalteva taso mahdollistaa sen, että esineen liikuttamiseen käytetään vähemmän voimaa?
V: Kalteva taso vähentää esineen liikuttamiseen tarvittavaa voimaa, koska se kasvattaa etäisyyttä, jolla voima kohdistetaan.
Kysymys: Mitä arkipäiväisiä esimerkkejä kaltevan tason käytöstä on?
V: Joitakin jokapäiväisiä esimerkkejä kaltevista tasoista ovat pyörätuolirampit, jalankulkijarampit ja rullalautailussa käytettävät rampit.
K: Miten kaltevat tasot ovat hyödyllisiä jokapäiväisessä elämässä?
V: Kaltevat tasot ovat hyödyllisiä jokapäiväisessä elämässä, koska niiden avulla esineiden liikuttamiseen tarvitaan vähemmän voimaa, mikä tekee fyysisistä tehtävistä helpompia ja vähemmän rasittavia.
