A macskám a tükörben az iskola fizika, a tudomány és az élet
MY macska a tükör a School of Physics
Doktor Fizikai és Matematikai Tudományok L. Ksanfomaliti.
Amikor a macska azt hiszi, hogy itt az ideje, hogy lenéznek rám, ő kapja a polcon a kredenc, és vele együtt természetesen leveszi a szekrény. Ott pontról. Ő nem annyira könnyen, úgy tűnik, a folytatásban nem volt szükség rá, erőfeszítés nélkül. Csak egy macska függőleges felszállásra. De miután odafigyelnek, akkor veszi észre, hogy ez egy ugrás reményeit, először egyszer vagy kétszer megnyomta a felszínre, és megállítani guggoló a hátsó lábait.
Valahogy azt gondoltam: mit kell gyorsítani mozogni olyan gyorsan? Hogyan határozzuk meg azt? Meg kell mérni a folytatásban ... De nem, ez nem szükséges, rájöttem. Nincs szükség lehet mérni, amellett, hogy a tartási hely magassága és hosszúsága a macska mancsa. Minden más egyszer gondját Sir Ayzek Nyuton, ami a mechanika, és elég lesz az a része, a művészeti örökség, amelyet tanult 5-6-ik középiskolában. Felismerve ezt, amikor megfordultam, hogy a macska. A hangulata jó volt, és ő kegyesen megengedte, hogy végezzen egyszerű méréseket.
A magasság, amelyen a ugró macska, kezdve a közepén, hogy úgy mondjam, a derék, 1,05 méter. Jelölje meg h. Gravitációs gyorsulás ismert - g = 9,81 m / s 2, hogy a macska (tömeges m), hogy ugrani a h magasság. azt kellene kezdeti sebesség v. amely az egyenlőség, a potenciális energia a macska, ahogy ül a szekrény, Ep = mgh és kinetikus energiáját elején a folytatásban Ek = mv 2/2. A egyenlet Ep = Ek fordul iskola ismert képlet v =.
Ennek megfelelően általános képletű, az indulási sebességet megkapjuk elég nagy: v = = 4,54 m / s. Úgy tűnik, ha a macska kuporog előtt a folytatásban, ő valahogy számít. Ez a sebesség van szükség végén gyorsulás. Mivel a macska nem fut el, és ugrás a sor priniknuv először a felszínre, a gyorsulási pálya hossza határozza meg l azt kiegyenesedett hátsó lábakon, amely elérte a 15 cm-t. By the way, a mellső lábak használ főleg, hogy mozog a közepén a tömeg, hogy gyorsítsa fel az alkalmazás vonal . Az a tény, hogy az eredmény kiszámítása mérni a gyorsulási idő nem szükséges, nincs hangsúly van. Csak végső gyorsulás egyenlő a kezdeti ugrás v sebességgel. ami által meghatározott a már ismert l. egyelőre ismeretlen gyorsulás gyorsulási w és annak időtartamát t: v = tömeg. ahol t = v / w. Annak érdekében, hogy ne bonyolítsuk a számítás, azt feltételezik, hogy a gyorsulás az ugrás közben nem változik. Ez valószínűleg nem ez a helyzet, de az eredmény egy ilyen feltételezés nem változik jelentősen. Mivel a rajtaütés kezdődik „nulláról”, az átlagos gyorsulás VaV = v / 2, és az út gyorsulást L társított a gyorsulás egy expressziós:
Az utolsó részben a képlet csak továbbra is ismeretlen gyorsulás w. A könnyű megtalálni. Annak érdekében, hogy a rövid utas L = 15 cm macska lehet diszpergálva, hogy 4,54 m / s, meg kell létrehozni gyorsulás w = v 2 / 2L = 4,54 2 / (2 • 0,15) = = 68,7 m / s 2. pontosan 7g. hétszer a nehézségi gyorsulás! Egy ilyen túlterhelési vizsgálat, például vizsgálati pilóták, és a macska - bár ezt. Abban az időben a gyorsulás a vékony lábak macska súlya 6 kg létrehoz egy pillanatra erő 412 newton, vagy 41 kg, mint valaki, mint ezt.
By the way, a pillanatot. Ahhoz, hogy eloszlassa a macska vesz csupán 66 ezredmásodperc: t = v / w = = 4,54 / 68,7 = 0066 s. A rövid, az állatok képesek előállítani nagyon nagy teljesítménnyel. Ezekben 66/1000 második macska fejleszti teljesítmény 0,93 kW vagy 1,2 kedvencként autósok lóerő.
A figyelmes olvasó észreveheti, hogy a számítás a gyorsulás csak annyi, hogy osztja a magasságát a folytatásban a befutása: h / l, és megkapta hétszer a nehézségi gyorsulás g.
Érdekes összehasonlítani a fizikai képességét, a macska a lehetőségeket, sajnálom, atléta, magasugró, aki hősiesen leküzdi a bárban magassága 2 méter. Látta valaki, hogy a sportoló ugrott a bár ebben a magasságban álló? Kerülgeti a bar, vízszintes helyzetben a tested. Tehát a lépést, hogy valóban kap a magassága 1 méter, középpontjától mérve az emberi tömeg, ami valahol az övébe, magasságban körülbelül egy méteres. Ezután a kezdeti sebességét, v azonosnak kell lennie a 4,5 m / s. Ellentétben macska gyorsulás ugrás: nem guggol jumper a földre, mielőtt a folytatásban, a macska, csak kiegyenesíti a lábak (valószínűleg nem több, mint 0,8 m) és a láb (még mintegy 0,2 m), minden lehet L = 1 m. w gyorsulást találtuk, hogy 10,3 m / s 2, és a gyorsulási idő t = 0,44 c (tehát gyorsuló kevesebb). Mindkét esetben a különbség a macska hétszer, illetve kisebb és így tovább. Azonnali sportoló erőfeszítés, ha a tömege 80 kg, csak kétszer annyi, mint egy macska - 824 newton, és a kapacitás eléri 1,8 kW 0,44 másodperc. De egy sportoló menekül, és a macska híresen ugrás a helyüket.
Itt van egy kis sportoló él szerényen az otthonunkban, és a fenomenális képesség, hogy könnyen talál egy egyszerű számítással az iskolában a fizika.