Rychle nebo pomalu

Kategorie: Dynamika

Jak ovlivnit, která nit se přetrhne?

Pomůcky

2 závaží se dvěma oušky (lze nahradit hrncem), závěs a nit

Postup

Na obě ouška závaží přivážeme nit a konec jedné z nich připevníme k závěsu (k závaží lze přivázat další delší provázek jako pojistku, aby závaží nespadlo na podložku).

Pozorovaný jev

Trhneme-li prudce za spodní nit, přetrhneme ji. Táhneme-li za spodní nit pomalu, přetrhneme nit horní.

Vysvětlení

Na spodní nit působíme pouze tahovou silou. Na horní nit působí pak nejen tahová síla, ale i tíhová síla závaží, a účinky obou sil se sčítají. Překročí-li tahové napětí v niti hodnotu meze pevnosti v tahu, nit se přetrhne. Při rychlém trhnutí překročí tahové napětí ve spodní niti mez pevnosti a nit se přetrhne. Protože silový impuls je při rychlém trhnutí příliš krátký, aby změnil výrazně hybnost zavěšeného závaží, k přetržení horní nitě nedojde. Táhneme-li za spodní nit pomalým tahem, přenáší se tahové napětí na horní nit, a protože je namáhána navíc tíhou závaží, přetrhne se.

Otázky k pokusu

  • Jaké síly působí na horní a dolní provázek při volném zavěšení závaží (hmotnost nití zanedbáváme)?
  • zobrazit odpověď

  • Popiš, jak se situace změní, působíme-li na spodní provázek menší tahovou silou.
  • zobrazit odpověď

Nápovida

Časová náročnost:
Zručnost:
Finanční náročnost:

Fotogalerie

Video