Качественные задачи по физике в средней школе и не только… (Тульчинский) - страница 44

Хоботок комара очень тонкий, поэтому даже при слабом усилии, которое способен развить комар, создает большое давление. Кроме того, на таких масштабах кожа человека перестает быть однородной поверхностью: начинает сказываться то, что она состоит из отдельных клеток, соединенных друг с другом. Впрочем, объяснение с помощью давления – довольно сильное упрощение того, как комар в действительности проникает сквозь кожу. Этот процесс устроен сложно, интересно и несколько жутковато – поинтересуйтесь подробностями у биологов!

46. Одно хорошо, а два лучше

В отличие от легкового автомобиля или автобуса у грузовика вес распределяется между колесами весьма неравномерно: поскольку груз расположен сзади, на задний мост приходится обычно гораздо бóльшая нагрузка. Если сзади поставить такие же колеса и в том же количество, как впереди, на единицу площади контакта колеса и дороги сзади будет приходиться большая сила, то есть вырастет давление на поверхность земли. На грунтовой дороге это повысит вероятность того, что задние колеса провалятся и увязнут, да и на асфальте высокое давление не проходит без последствий: вы наверняка замечали, что на шоссе с интенсивным движением на асфальте со временем продавливается колея. Дополнительные колеса на заднем мосту снижают давление на дорогу, да и сами колеса работают при этом с меньшей нагрузкой.

Иногда можно встретить утверждение, что дополнительные колеса увеличивают площадь контакта с дорогой и за счет этого улучшают торможение. Верно ли это?

47. Шайбу! Шайбу!

Гайка или болт удерживает деталь, прижимая ее к другой. При этом вся удерживающая сила приходится на площадь под гайкой или краями шляпки болта. Если материал детали не очень прочный, а нагрузка высокая, давление под гайкой или шляпкой может оказаться выше предела прочности детали – и тогда деталь сорвет. Шайба увеличивает площадь, к которой приложена сила, и тем самым снижает давление.

48. Ползком на помощь

Прочность материала описывается предельным давлением, которое он выдерживает. Лед может выдержать бóльшую массу, если она распределена по большой поверхности, и может провалиться под небольшой массой, если площадь, на которую она опирается, мала. Масса нашего тела не меняется, но когда мы идем по льду, то весь наш вес приходится на площадь подошв, а если ползем – на гораздо большую площадь нижней части тела. Если человек провалился сквозь лед, значит, лед не выдержал его вес, распределенный по площади подошв, и тогда, идя по льду, мы очень сильно рискуем: и его не спасем, и сами окажемся в беде. Если мы попытаемся подползти, наши шансы будут намного выше. Ему самому, выбравшись, тоже стоит перемещаться по льду ползком – по той же самой причине.