Рух по колу
Рух по колу
Розкрийте парасольку, впріть його кінцем в підлогу, закрутилася і киньте всередину м'ячик, зім'ятий папір, носовичок - взагалі що-небудь легке і неламкий. Відбудеться щось для вас несподіване. Парасолька немов не побажає прийняти подарунка: м'яч або паперовий кому виповзуть вгору, до країв парасольки, а звідти полетять на підлогу.
Причину, яка в цьому досвіді викинула м'яч, прийнято називати «відцентровою силою», хоча правильніше називати її «інерцією». Вона виявляється щоразу, коли тіло рухається по круговому шляху. Це не що інше, як один з випадків прояву інерції - прагнення рухомого предмета зберігати напрямок і швидкість свого руху.
З таким проявом інерції ми зустрічаємося набагато частіше, ніж самі підозрюємо. Стародавня зброя для метання каменів - праща - працює з тієї ж причини. Інерція кругового руху розриває жорно, коли він заверчен занадто швидко і недостатньо міцний. Якщо ви спритні, вона допоможе вам виконати фокус зі склянкою, з якого вода не виливається, хоча він перекинуть догори дном: для цього потрібно тільки швидко змахнути склянкою над головою, описавши коло. Інерція ж допомагає велосипедисту в цирку робити карколомну «чортову петлю». Вона ж відокремлює вершки від молока в так званих «відцентрових» сепараторах; вона витягує мед із стільників в центробежке і т. д.
Коли трамвайний вагон описує криву частину шляху, наприклад, при повороті з однієї вулиці в іншу, то пасажири безпосередньо на собі відчувають силу, яка притискає їх у напрямку до зовнішньої стінки вагона. При достатній швидкості руху весь вагон міг би бути перекинутий, якби зовнішню рейку заокруглення ні завбачливо покладений вище внутрішнього: завдяки цьому вагон на повороті злегка нахиляється всередину. Це звучить досить дивно: вагон, похилений набік, стійкіше, ніж стоїть прямо!
А тим часом це так, і маленький досвід допоможе вам усвідомити собі, як відбувається процес. Поверніть картонний лист у вигляді широкого розтруба, ще краще, - візьміть, якщо в будинку знайдеться, миску зі стінками такої форми. Особливо стане в нагоді для нашої мети конічний абажур - скляний або жерстяної - від електричної лампи. Озброївшись одним з цих предметів, пустіть по ньому монету, невеликий металевий кружечок або колечко від ключів. Вони будуть описувати кола по дну посуду, помітно нахиляючись при цьому всередину. У міру того як монета або колечко будуть сповільнювати свій рух, вони стануть описувати все менші кола, наближаючись до центру посуду. Але легким поворотом посуду ви можете змусити монету знову котитися швидше, і тоді вона віддаляється від центру, описуючи великі кола. Якщо вона розженеться дуже сильно, то може і зовсім викотитися з посуду.
Для велосипедних змагань на так званому «Велодромі» влаштовуються особливі кругові доріжки; ви можете бачити, що доріжки ці, особливо там, де вони круто загортають, влаштовані з помітним ухилом до центру. Велосипед паморочиться по ним в сильно нахиленому положенні, - як монета в вашій чашці, - і не тільки не перекидається, але, навпаки, в такому саме положенні набуває особливої стійкість. У цирках велосипедисти дивують публіку тим, що описують кола по круто нахиленому настилу; ви розумієте тепер, що в цьому немає нічого надзвичайного. Навпаки, важким мистецтвом для велосипедиста було б кружляти так по рівній, горизонтальній доріжці.
Поділіться на сторінці