Feladat
Biztosan te magad is tudod. Amióta megtanultad a megfelelő fizikát, már egyetlen film sem szórakoztató, mert látod benne az összes fizikai hibát. Az FKS-nél arra voltunk kíváncsiak, hogy egy kisgyermeknek mekkora erőt kell az asztalba harapnia, hogy ott maradjon? Hogyan jutottunk el ezzel a kérdéssel? Mint ez! 1
Először vegyük fontolóra, hogy a gyermek semmilyen erőt nem fejt ki a fogával, azaz. lazán lóg a felső állkapcsa által felfüggesztett asztalon, és valamilyen fiktív vízszintes erő megakadályozza, hogy megforduljon. Mit mondhatunk ilyenkor? Nyilvánvaló, hogy a gyermek nem fog mozogni, ezért az eredő erőnek nullának kell lennie. Ha az erő függőleges összetevőjét jelöljük a táblára, amely a gyermekre hat (\ N), akkor az erők függőleges összetevőinek egyenlőségének feltételét \ [N = F_ \] formában írjuk, ahol \ (F_ = mg \) a gyermekre ható gravitációs erő.
Most tegyük fel, hogy a gyermek erővel harap az asztalba \ (F \). Tegyük fel, hogy ez az erő éppen olyan, hogy a fiktív vízszintes erő eltávolításakor nem forog. Természetesen az asztal még mindig erőt gyakorol \ (N \) a gyermekre, de emellett \ (F \) nagyságú erőkkel ellentétes irányban fejt ki erőt a felső és az alsó állkapcson. 4 Még mindig igaz, hogy az erők eredője nulla. De mi van a pillanataikkal? Most az erők már nem egy vektor vonalra hatnak, ezért az erők nyomatékainak egyenletét őszintén kell megírni. Megszámoljuk a pillanatokat a súlypont szempontjából. 5 De először meg kell derítenünk, hogy az erők \ (F \) hol hatnak. Amikor elképzeljük, hogyan akar a gyermek feje forogni az asztal széle körül, jól láthatjuk, hogy az erők a felső székek és az alsó metszők helyén hatnak. Most semmi sem akadályoz meg minket abban, hogy megírjuk az erők teljes pillanatának nullázásának feltételét. Emlékezzünk vissza arra, hogy az erő pillanatát az erő nagyságának és a vektor egyenesének a ponttól számított ponttól mért távolságának szorzataként számoljuk ki. Matematikailag kifejezve \ (M = \ rho F \). Tehát megkapjuk a \ [\ rho_F = \ rho_F + \ rho_N \] egyenletet
A fenti egyenletekből elenyésző azt kifejezni, hogy \ [F = \ frac> - \ rho _> \] Próbáljuk megbecsülni ennek az erőnek a nagyságát. Tekintsünk \ (m = \ SI \) tömegű gyermeket. Legyen a széklet távolsága a súlyponttól \ (\ rho _ = \ SI \), a "fogak mélysége" pedig 6 \ (\ rho _- \ rho _ = \ SI \). Ebben az esetben \ (F = \ SI \) -et kapunk. Sok vagy kevés? Ez az érték nem biztos, hogy sokat mond Önnek, ezért adjunk rövid áttekintést azokról az erőkről, amelyeket egyes állatok az állukkal képesek kifejleszteni. 7
| felnőtt ember | \ (\ ARE U \) |
| német juhász | \ (\ ARE U \) |
| masztiff 8 | \ (\ ARE U \) |
| lev | \ (\ ARE \) |
| hiéna | \ (\ ARE U \) |
| T-Rex (alacsonyabb becslés) | \ (\ SI \) - \ (\ SI \) |
| Nílus krokodil | \ (\ ARE U \) |
| T-Rex (felső becslés) | \ (\ SI \) - \ (\ SI \) |
E táblázat alapján azt látjuk, hogy a gyermeknek nincs esélye arra, hogy a fogát egyenesen tartsa az asztalon. Természetesen más állatok esetében a tartásukhoz szükséges erő változó, és függ a súlyuktól és a testarányuktól. Ezúttal nyomatékosan javasoljuk, hogy ne próbálja szembeállítani ezeket az eredményeket a kísérlettel, hacsak nem akarja elkerülni a fogorvos látogatását egy életen át.
Itt kell megjegyezni, hogy ha a gyermek eredetileg az egész felső fog mögött lógott és kissé eltért, akkor a metszőfogak megvilágosodnak, és a gyermek az asztal szélén székeken lóg. Ezért az asztal széle a forgástengely.↩
A második dolog az, hogy egy ilyen kísérlet valószínűleg elveszítené a tejfogakat
felső állkapcsa
Az a tény, hogy azonos méretűek, könnyen belátható, ha rájönünk, hogy ha nem azonos méretűek lennének, akkor az eredményük nem nulla lenne, és így a gyermek függőleges irányban gyorsulni kezdene.
De ugyanolyan jó minden pont, amely a súlypontot tartalmazó függőlegesen fekszik, mert a gravitációs pillanat ebben az esetben nulla lesz, de természetesen választhatunk egy teljesen véletlenszerű pontot is.
metszőfogak és székek távolsága a keresztirányú profilban↩
leginkább kutyák
Vita
Itt szabadon megvitathatja a megoldást, megoszthatja kódjait és így tovább.
Megjegyzések hozzáadásához be kell jelentkeznie.