Научное расследование: разбираем знаменитую сказку с точки зрения законов механики, силы трения и равнодействующей силы
Глава 1. Посадка с научным подходом
Жил-был Дед, большой любитель экспериментов. Посадил он Репку, но поливал её не водой, а неньютоновской жидкостью (смесью крахмала и воды). От этого Репка выросла огромной и приобрела удивительное свойство: в покое была твердой, а при рывке — чуть поддавалась, словно пружина. Её корень запас огромную потенциальную энергию упругости.
Глава 2. Дед, Бабка и законы статики
Позвал Дед Бабку. Вместе они потянули изо всех сил. Но сила упругости Репки была равна их суммарной силе тяги. Возникло равновесие (ΣF = 0). Репка — на месте.
Глава 3. Внучка и сила трения
Прибежала Внучка. Но она так боялась испачкать новые кеды, что ставила их на землю очень осторожно. Её подошвы скользили — значит, сила трения её обуви о землю была мала. Она не могла как следует упереться, и её помощь почти ничего не давала.
Глава 4. Хаос и Мышь-физик
На помощь пришли Жучка и Кошка. Все тянули вразнобой, их силы частично гасили друг друга, энергия уходила в лай, мяуканье и тепло. Казалось, тупик. И тут появилась Мышка-физик в очках.
— Стоп! — сказала она. — Вы боретесь не с той силой! Вы боретесь с силой упругости корня. Нужно не рвать его, а снять напряжение!
Мышка подбежала и быстрым движением перекусила самый натянутый боковой корешок, который сильнее всех держал главный корень в земле.
Глава 5. Триумф законов физики
В тот же миг система вышла из равновесия! Сила упругости, которая так мешала, вдруг сменила направление и стала работать на команду. Запасенная потенциальная энергия корня высвободилась, превратившись в кинетическую. Репка с громким «БДЫЩ!» вылетела из земли, описала в воздухе красивую параболу (движение тела, брошенного под углом к горизонту) и приземлилась прямиком в погреб.
Все упали от неожиданности, кроме Мыши, которая достала блокнот и записала: «Опыт удался. Закон Гука и закон сохранения энергии подтверждены экспериментально».
Научная мораль:
Иногда маленькая, но правильно приложенная сила (Мышка, снявшая напряжение в корневой системе) решает больше, чем пять больших, но нескоординированных усилий. Главное — понять, куда именно приложить усилия.
Спасибо, что дочитали! Понравилась сказка?
Подписывайтесь на группу ВКонтакте!