Все для дітей


Я. Перельман
"Цікава фізика". Книга 1.
Глава 2. Тяжкість і вага. Важіль. Тиск

ЧОМУ ЗАГОСТРЕНІ ПРЕДМЕТИ КОЛЮЧІ?

Чи замислювалися ви над питанням: чому голка так легко пронизує предмет наскрізь? Чому сукно або картон легко проткнути тонкою голкою і важко пробити тупим цвяхом? В обох випадках діє, здавалося б, однакова сила.

Сила однакова, але тиск все ж не однаково. У першому випадку вся сила зосереджується на вістрі голки; в другому - та ж сила розподіляється на велику площу кінця цвяха; отже, тиск голки набагато більше, ніж тиск тупого стрижня при одному і тому ж зусиллі наших рук.

Кожен скаже, що борона з зубами 20 глибше разрыхлит землю, ніж борона того ж ваги, але з 60 зубами. Чому? Тому що навантаження на кожен зуб в першому випадку більше, ніж у другому.

Коли мова йде про тиск, завжди необхідно, крім сили, брати до уваги також і площу, на яку ця сила діє. Коли нам кажуть, що хто-небудь отримує 1000 рублів зарплати, то ми не знаємо ще, багато це чи мало: треба знати, в рік або місяць? Точно так само і дія сили залежить від того, розподіляється вона на квадратний сантиметр або зосереджується на сотої частки квадратного міліметра.

Людина на лижах ходить по пухкому снігу, а без лиж провалюється. Чому? Тому що в першому випадку тиск його тіла розподіляється на набагато більшу поверхню, ніж у другому. Якщо поверхня лиж, наприклад, в 20 разів більше поверхні наших підошов, то на лижах ми тиснемо на сніг в 20 разів слабкіше, ніж стоячи на снігу прямо ногами. Пухкий сніг витримує перше тиск, але не витримує другого.

З тієї ж причини коням, які працюють на болоті, підв'язують особливі "башмаки" до копита, щоб збільшити площу опори ніг і тим зменшити тиск на болотистий грунт: ноги коней при цьому не грузнуть в болоті. Так само роблять і люди в деяких болотистих місцевостях.

По тонкому льоду люди пересуваються поповзом, щоб розподілити вагу свого тіла на велику площу.

Нарешті, характерна особливість танків та гусеничних тракторів не пов'язати в пухкому ґрунті, незважаючи на свій значний вагу, що пояснюється знову-таки розподілом ваги на велику поверхню опори. Гусенична машина вагою 8 і більше тонн надає на 1 кв. см ґрунту тиск не більше 600 р. З цієї точки зору цікавий автомобіль на гусеничному ходу для перевезення вантажів на болотах. Такий вантажівка, який везе 2 тонни вантажу, чинить на грунт тиск усього 160 г на 1 кв. см; завдяки цьому він добре ходить на торф'яному болоті і по топких або піщаним місцевостям.

У цьому випадку велика площа опори так само вигідна технічно, як мала площа в разі голки.

З сказаного ясно, що вістря проколює лише завдяки незначності площі, з якої розподіляється дію сили. Абсолютно з тієї ж причини гострий ніж ріже краще, ніж тупий: сила зосереджується на меншому просторі.

Отже, загострені предмети тому добре колють і ріжуть, що на їх вістрях і лезах зосереджується великі тиск.

Цікава фізика Я. Перельмана

 






Система Orphus

ПІДТРИМАЙТЕ САЙТ!

Вам сподобався наш сайт, і ви хотіли б підтримати його? Це дуже просто: розкажіть про нас друзям!
ДЕТАЛЬНІШЕ

  © 2014 Все для дітей