Starí Egypťania verili, že blaho človeka po smrti závisí od toho, ako sa uchová jeho mŕtve telo. Tela bohatých a mocných ľudí sa preto balzamovali a ukladali do veľkých a drahých hrobov. Najdrahšie hroby si dali stavať egyptskí králi. Sú to známe pyramídy, veľké ihlany z kameňov. Majú stranu až 230 m a obsahujú milióny ton kameňa. Pri ich stavbe museli robotníci vlastnou silou dostať hore kvádre vážiace desiatky ton. To by nezvládli bez jednoduchých strojov. K pyramíde pristavili naklonenú rovinu a po drevených guľatinách ťahali kvádre hore. Na jednej egyptskej kresbe ťahá kameň 88 robotníkov a pozor na nich dáva 84 dozorcov a vojakov.


http://www.slapoty.cz/clanky/dovolena-2011-ala-egypt-cast-druha-175/tisk/

 

Páka a naklonené roviny ušetrili Egypťanom silu. Bez ich pomoci by kvádre hore nedostali. Ale prácu museli všetci vykonať vlastnými rukami. Na stavbu pyramíd bolo nahnaných stotisíce robotníkov, ktorí pri úbohej strave konali vyčerpávajúcu prácu. Veľa ľudí trpelo a umieralo kvôli nezmyselnej stavbe.


 

Meranie

Úloha: Zisti a porovnaj veľkosť vykonanej práce pri ťahaní vozíka po naklonenej rovine s dvíhaním vozíka do rovnakej výšky.

 

Príprava: 1. Zopakuj si, aké veličiny musíš zmerať, aby si mohol vypočítať prácu.

2. Navrhni pomôcky, ktoré potrebuješ na meranie potrebných veličín.

3. Navrhnite tabuľku na zapisovanie hodnôt, ktoré nameriate.


://www.ddp.fmph.uniba.sk/~koubek/UT_html/VsG/Vs2-04.htm

 

Pomôcky: vozík, silomer, doska ( na naklonenú rovinu s dĺžkou 1 m), stojan (podložky pod naklonenú rovinu), dĺžkové meradlo

 

Postup:

1. Zmerajte veličiny, ktorých hodnoty sa nebudú meniť (dĺžka naklonenej roviny)

2. Nastavte naklonenú rovinu do zvolenej výšky h. Zmerajte hodnotu výšky h a zapíšte do tabuľky.

3. Ťahajte vozík hore po naklonenej rovine rovnomerným pohybom. Hodnotu sily F, ktorou ste ťahali vozík po naklonenej rovine, zapíšte do tabuľky.

4. Dvíhajte vozík smerom zvisle nahor do výšky h a hodnotu gravitačnej sily Fg zapíšte do tabuľky.

5. Zopakujte meranie pre ďalšie dve výšky naklonenej roviny.

6. Vypočítajte prácu vykonanú ťahaním vozíka po naklonenej rovine a prácu vykonanú pri dvíhaní vozíka zvisle nahor.

 

Spracovanie nameraných výsledkov:

a) Porovnajte prácu vykonanú pri ťahaní vozíka po naklonenej rovine s prácou vykonanou pri dvíhaní vozíka do výšky h. Zistili ste medzi nimi rozdiel?

b) Ako sa menila veľkosť sily, ktorá bola potrebná na ťahanie vozíka na naklonenej rovine, keď sa menila výška naklonenej roviny?

 

Z merania vyplýva, že:

- Sila na naklonenej rovine sa mení so sklonom roviny. Čím je naklonená rovina strmšia, tým je na ťahanie vozíka potrebná väčšia sila.

- Konáme rovnakú prácu, keď ťaháme vozík po dráhe s na naklonenej rovine do výšky h, aj keď ho dvíhame zvisle nahor do rovnakej výšky h.

 

Záver:

Naklonená rovina nám šetrí silu, ale nie prácu, lebo ťaháme po dlhšej dráhe.

 

Nezabudnime však na trenie, ktoré zväčšuje silu, pri ťahaní telesa po podložke. Aby sme znížili trenie pri našom meraní, použili sme vozík s kolieskami. Aj Egypťania podkladali pod kamenné kvádre guľatiny, aby znížili trenie a ťahali menšou silou.


 

Kde používame naklonenú rovinu

Nákladné rampy na autách, v skladoch.


http://www.directindustry.com/prod/altec/loading-ramps-5535-14120.html

 

Keď ideme autom po ceste do kopca, je tam veľa zákrut - serpentíny. Takéto serpentíny sú vlastne zvlnená naklonená rovina. Zvlnením sa zväčšila dráha, ale zmenšil sa sklon cesty a tým aj sila potrebná na ťahanie auta. Auto však vykoná stále rovnakú prácu, akú by vykonalo pri priamej ceste do kopca, len sa menej namáha.


http://www.cyklostranky.cz/nase-cesty/2005-svycarsko/cast2.php

 

Skrutka je stočená naklonená rovina. Pri točení sa skrutka dlhšie zarýva do materiálu, ale stačí na to menšia sila, ako keď by sme ju priamo zatĺkali do dreva. Pri zatáčaní skrutky však vykonáme rovnako veľkú prácu ako pri zatĺkaní, len sa menej namáhame.


http://www.wurth.sk/sk/online-katalog/03.03.02/spojovaci-material/skrutky-do-dreva-a-stavebnych-materialov/skrutky-do-dreva?offset=50



Zopakujte si:
1. Načo používali Egypťania naklonenú rovinu?
2. Ako sa mení sila, ktorou ťaháme vozík po naklonenej rovine, keď meníme sklon roviny?
3. Prečo nám naklonená rovina nešetrí prácu?
4. Kde sa využíva naklonená rovina?

Použitá literatúra:
Fyzika 7 pre základné školy a viacročné gymnázia, Martin Macháček
Fyzika 8 pre základné školy a viacročné gymnázia, Martin Macháček
Fyzika pre 8. ročník základnej školy a 3. ročník gymnázia s osemročným štúdiom, doc. RNDr. Viera Lapitková, CSc., doc. RNDr. Václav Koubek, CSc., Mgr. Ľubica Morková

Zdroje obrazkov:
http://www.slapoty.cz/clanky/dovolena-2011-ala-egypt-cast-druha-175/tisk/
http://www.ddp.fmph.uniba.sk/~koubek/UT_html/VsG/Vs2-04.htm
http://www.directindustry.com/prod/altec/loading-ramps-5535-14120.html
http://www.cyklostranky.cz/nase-cesty/2005-svycarsko/cast2.php
http://www.wurth.sk/sk/online-katalog/03.03.02/spojovaci-material/skrutky-do-dreva-a-stavebnych-materialov/skrutky-do-dreva?offset=50