Pradžia
Įdomybių aruodas
Mokymosi medžiaga
Fizikos bandymai
Žymiausi fizikai
Interaktyvioji galerija
Nuorodos
Testai
Gyvenimiški klausimai

Hey.lt - Interneto reitingai, lankomumo statistika, lankytojų skaitliukai

Pradžia arrow Įdomybių aruodas arrow Įdomioji fizika, II dalis arrow Jėga. Darbas. Trintis arrow Pusiausvyroje išsilaikanti lazda
Pusiausvyroje išsilaikanti lazda

Išskėtę rankas, ant smilių padėkite lygią lazdą, kaip parodyta 24 pav. Dabar stumkite pirštus, artindami juos vieną prie kito, kol jie susiglaus. Keistas dalykas! Pasirodo, kad šioje galutinėje padėtyje lazda ne krinta, o išlaiko pusiausvyrą. Keisdami pradinę pirštų padėtį, jūs atliekate bandymą daug kartų, tačiau rezultatas visuomet tas pats: lazda išsilaiko pusiausvyroje. Gluotnią lazdą pakeitę braižomąja liniuote, lazda su buožulu, bilijardo lazda, grindims šluoti šepečiu, – jūs pastebite tą pačią savybę.

Kuo paaiškinamas šis netikėtas finalas?

Visų pirma neabejotina štai kas: jei lazda ant suglaustų pirštų išlieka pusiausvyroje, tai aišku, kad pirštai susiėjo ties lazdos svorio centru (kūnas išlieka pusiausvyroje, jei vertikali linija, išvesta per svorio centrą, eina tarp atramos ribų).

Kai pirštai išskėsti, didesnis svoris tenka tam pirštui, kuris arčiau lazdos svorio centro. Drauge su slėgiu auga ir trintis; trintis į pirštą, esantį arčiau svorio centro, yra didesnė. Todėl arčiau svorio centro esąs pirštas neslysta po lazda; visuomet juda tas pirštas, kuris yra toliau nuo šito taško. Kai tik judantis pirštas atsiduria arčiau svorio centro už antrąjį, pirštai pasikeičia rolėmis; toks pasikeitimas įvyks keletą kartų, kol pirštai visiškai susiglaus. Kadangi kas kartą juda tiktai vienas pirštas, kaip tik tas, kurs yra toliau nuo svorio centro, tai natūralu, kad galutinėje padėtyje abu pirštai susiduria ties lazdos svorio centru.

Image
24 pav. Bandymas su liniuote. Viršuje – bandymo pabaiga

Image
25 pav. Tas pats bandymas su grindims šluoti šepečiu. Kas persvers?

Prieš baigdami nagrinėti šį bandymą, pakartokite jį su grindims šluoti šepečiu (25 pav., viršuje) ir atkreipkite dėmesį į tokį klausimą: jei perpjausime šepetį toje vietoje, kur jis remiasi į pirštus, ir padėsime abi dalis ant svarstyklių lėkščių (25 pav., apačioje), tai kuri lėkštė nusvers – su lazda ar su šepečiu?

Atrodytų, kad abi šepečio dalys, jei sudarė pusiausvyrą ant pirštų, turi išlaikyti pusiausvyrą ir ant svarstyklių. Tačiau tikrumoje lėkštė su šepečiu persveria. Priežastį nesunku atspėti, turint galvoje tai, kad tuo atveju, kai šepetys buvo atsvertas ant pirštų, abiejų jo dalių svorio jėgos veikė nelygaus ilgio sverto pečius; o svarstyklių atveju tos jėgos veikia lygių pečių sverto galus.

Leningrado „Įdomiojo mokslo paviljonui“ buvau užsakęs komplektą lazdų su svorio centrais įvairiose padėtyse; lazdas buvo galima perskirti į dvi, paprastai, nelygias dalis kaip tik toje vietoje, kur buvo jų svorio centras. Uždėję tas dalis ant svarstyklių, lankytojai nustebę įsitikindavo, kad trumpesnioji dalis sunkesnė už ilgąją.

 

 
< Ankstesnis