Question

Положите на стол длинную деревянную линейку так, чтобы ее конец выходил за край стола. Сверху застелите стол газетой, разгладьте газету руками, чтобы она плотно лежала на столе и линейке. Резко ударьте по свободному концу линейки-газета не поднимется, а линейка переломится. Объясните наблюдаемые явления

Answer 1

При резком ударе по концу линейки прорвёт газету потому,что газета,имея большую площадь,оказывает большое сопротивление воздушной массе над линейкой.

Answer 2

Наблюдаемые явления можно объяснить с помощью принципов механики и прочности материалов.

1. Плотное прилегание газеты к столу: Когда вы разглаживаете газету руками и она плотно прилегает к столу, между газетой и столом создается зона низкого давления. Это происходит из-за того, что воздух между газетой и столом сжимается, и давление в этом месте становится ниже, чем давление атмосферного воздуха. Благодаря этому давлению газета прилипает к столу и создается своеобразное "вакуумное уплотнение".

2. Перелом линейки: Когда вы резко ударяете по свободному концу линейки, она прогибается под действием момента силы. В то время как один конец линейки упирается в край стола, другой конец свободен и может свободно двигаться. При сильном ударе возникает огромное напряжение внутри деревянной линейки. Дерево обладает определенной прочностью, и если это напряжение превышает предел прочности материала, линейка ломается.

Важно отметить, что газета не поднимается из-за "вакуумного уплотнения" - она прилипает к столу и, следовательно, оказывает дополнительную поддержку для линейки, что повышает момент силы и усиливает напряжение в ней во время удара.

Эти явления демонстрируют важность понимания механики и прочности материалов при работе с различными объектами и материалами, а также подчеркивают необходимость осторожности при использовании длинных и гибких объектов.