úgy tűnik, a San Antonio állatkertben meg lehet küzdeni egy oroszlánnal. Oké, ez nem az a fajta csata—ez egy kötélhúzás csata. Van egy vastag kötél, amely áthalad egy lyukon. Az egyik végén van egy oroszlán kölyök. A kötél másik végén három profi WWE birkózó lehet. Ki nyer? A birkózók nem nyernek. De van itt némi fizika is.
minden a súrlódásról szól
egy tipikus kötélhúzás valójában nem az erőről szól—hanem a súrlódásról. Nem számít, milyen erős vagy, ha nincs elég súrlódásod ahhoz, hogy ne csússzon el. Hadd mutassam meg. Itt van egy erő diagram két ember egy kötélhúzás.
minden húzó (személy húzza a kötelet) lényegében négy erők hatnak rájuk. Van egy lefelé irányuló súly, amelyet a talaj felfelé tolása egyensúlyoz ki. Mivel a személy húzza a kötelet, a kötél az ellenkező irányba húzza az embert (ez az erők kétvégű jellege miatt). Végül ott van a súrlódási erő az ember és a talaj között. Ha senki sem” nyer”, akkor ezek az erők összeadódnak nullára, és a személy nyugalomban marad. Annak érdekében, hogy elinduljon a győztes irányba, a súrlódási erőnek nagyobbnak kell lennie, mint a kötél ereje.
az erőknek ez a” kétvégű ” jellege azt jelenti, hogy az erők párban jönnek létre, és két tárgy kölcsönhatása. Nem számít, milyen erősen húzza a bal oldali ember a kötelet, ugyanaz a kötél húzza az illetőt. Tehát, ha növelné a húzását 1000 Newtonra—ugyanaz a kötél húzza mindkét embert. Tehát a kulcs a másik vízszintes irányban ható erő: súrlódás.
a maximális súrlódási erő két dologtól függ. Ez attól függ, hogy milyen típusú felületek kölcsönhatásba lépnek (talán a cipő gumija kölcsönhatásba lép a betonpadlóval), ahol egyes felületek csak nagyobb súrlódással rendelkeznek, mint mások. Ezt a részt nem tudod megváltoztatni egy kötélhúzásban. A súrlódási erő a normál erőtől is függ. A normál erő az az erő, amellyel a két felületet egymáshoz tolják. A fenti egyszerű kötélhúzás esetén a talaj a személy gravitációs súlyával megegyező erővel tolja fel. Ez azt jelenti, hogy a nehezebb embereknek nagyobb súrlódási ereje lesz, amely elősegíti a kötélhúzás megnyerését.
Ó, vegye figyelembe, hogy az ember vs.oroszlán kötélhúzás az emberek egy másik felületen, mint az oroszlán. Kinek van előnye? Valószínűleg az oroszlán, mivel egyenetlen talajjal rendelkezhet, ami lehetővé tenné számára, hogy nem csak a sima régi csúszó súrlódást használja.
tehát valójában a tömegről van szó
ha két versenyzője egyenlő talajon van hasonló súrlódási anyagokkal, akkor a tömeg számít. Ha a bal oldali személynek a jobb oldali tömegének fele van, akkor a súrlódás fele lesz. Ez azt jelenti, hogy elég nehéz megverni egy nehezebb húzót.
mi a helyzet az Oroszlánnal? Ez úgy néz ki, mint egy fiatal oroszlán—tömege körülbelül 120 kg lehet (akár 182 kg is lehet). Egy tipikus hatalmas emberi birkózó tömege körülbelül 90-100 kg lehet. Három embernek valószínűleg nagyobb tömege lesz, mint egyetlen nőstény oroszlánnak. Valószínűleg. Az embereknek előnyt kell élvezniük a tömegben.
a kötél súrlódásáról is szól
várj! Ez nem egy normális kötélhúzás. A kötél nem egyenes. Észrevetted? Ez nagy különbséget jelenthet abban, hogy újabb súrlódási erőt adhat a játékhoz. Hadd mutassam meg, hogyan működik ez a kötél diagramjával, felülről nézve, ahol áthalad az üvegen.
az a kis sárga pont csak a kötél része. Ha a kötél nyugalomban van, akkor a kötél ezen részén lévő erőknek nullát kell adniuk (amit oldalra húztam). És itt van a kulcs: az emberek és az oroszlánok húzása nem ellentétes irányban történik. Kizárt, hogy ez a két erő összeadja a nullát. A falnak meg kell nyomnia a kötelet is (felfelé és jobbra, ahogy az ábrán látható). Ez a falerő normális erő—igen, ugyanaz a fajta normális erő, amely súrlódást okozhat.
mivel a kötélen normális erő van, súrlódási erő is lehet. Természetesen ez egy kötél, amely sima acélhoz dörzsölődik, így általában nem lehet hatalmas súrlódási erő. Nagy normál erővel azonban jelentős súrlódási erőt is kaphat.
de milyen módon működik a súrlódási erő? Ha a súrlódásnak érzelmei lennének (ami nem—ez csak erő), akkor nyugodt akar maradni. A súrlódás olyan irányban hat, hogy megakadályozza a két felület csúszását. Ha az emberek keményebben húznak, mint az oroszlán, akkor az oroszlán megkapja a súrlódás előnyeit, hogy a kötél ne csússzon az emberek felé. Ha azonban az oroszlán erősen húzta, a súrlódási erő oldalt vált.
szóval, kinek van előnye a súrlódással? Az előny a vesztesnek (valószínűleg az oroszlánnak) jár.
ha azt szeretnénk, egy igazi tisztességes mérkőzés között az emberek és az oroszlán, akkor van egy egyenes kötél. Az lenne a legjobb, ha teniszcipőt tennénk az Oroszlánra, és betonra tennénk.
több nagy vezetékes történetek
- a szélhámosok üzemanyag cryptocurrency marketing gép
- ez az elit Microsoft hacker csapat tartja a Windows PC-k biztonságos
- a ragyogó éberség Seattle óriási új alagút
- egy új korszak Frankensoftware ránk
- fotó esszé: Inside a sarkkör, arany óra semmi arany nap
- kap még a belső gombóc a mi heti Backchannel hírlevél