Pytania
12.1 Warunki równowagi statycznej
W jakich warunkach obracające się ciało może pozostawać w równowadze? Podaj przykład.
Jakie trzy czynniki wpływają na moment wytworzony przez siłę w stosunku do określonej osi obrotu?
Mechanik czasami umieszcza długą rurę na uchwycie klucza, kiedy próbuje odkręcić mocno dokręconą śrubę. W jaki sposób to pomaga?
W następnych czterech zadaniach należy ocenić, czy stwierdzenie jest prawdziwe, czy fałszywe, i wyjaśnić odpowiedź.
Jeśli na ciało działa tylko jedna siła zewnętrzna (lub moment), to nie może ono być w stanie równowagi.
Jeśli ciało znajduje się w równowadze, musi istnieć parzysta liczba sił działających na nie.
Ciało poruszające się po okręgu ze stałą prędkością znajduje się w równowadze obrotowej.
12.2 Przykłady równowagi statycznej
Czy można oprzeć drabinę o szorstką ścianę, gdy podłoże pozbawione jest tarcia?
Powiedz, jak waga sprężynowa i punkt podparcia mogą być użyte do zważenia obiektu, którego masa przekracza maksymalną wartość na skali wagi.
Malarz wspina się po drabinie. Czy jest ona bardziej podatna na poślizg, gdy malarz znajduje się w pobliżu jej dołu, czy góry?
12.3 Naprężenie, odkształcenie i moduł sprężystości
Uwaga: O ile nie zaznaczono inaczej, masy drutów, drążków, prętów i innych elementów należy pominąć. Moduły sprężystości wybranych materiałów podane są w Tabeli 12.1.
Dlaczego wiewiórka skacze z gałęzi drzewa na ziemię i ucieka bez uszczerbku na zdrowiu, podczas gdy człowiek przy takim upadku mógłby złamać kości?
Kiedy szklana butelka wypełniona octem jest ogrzewana, zarówno ocet, jak i szkło się rozszerzają, ale ocet znacznie bardziej niż szkło. Butelka pęknie, jeśli zostanie napełniona całkowicie. Wyjaśnij, w jaki sposób przestrzeń powietrza nad octem zapobiega rozerwaniu butelki.
Cienki drut rozciągnięty pomiędzy dwoma gwoździami w ścianie służy do podtrzymywania dużego obrazu. Czy bardziej prawdopodobne jest, że się zerwie, gdy jest mocno naciągnięty, czy gdy jest luźniejszy i bardziej się ugina?
Przeanalizuj ponownie związek pomiędzy naprężeniem a odkształceniem. Czy można znaleźć jakiekolwiek podobieństwa między tymi dwiema wielkościami?
Jakiego rodzaju naprężenie stosujesz, gdy naciskasz na końce drewnianego drążka, a jakie gdy ciągniesz za jego końce?
Czy naprężenie ściskające może być przyłożone do gumowej taśmy?
Jeśli hipotetyczny materiał ma ujemny moduł Helmholtza, to co się stanie, gdy go ściśniesz?
Omów, w jaki sposób możesz zmierzyć współczynnik ściśliwości cieczy.
12.4 Sprężystość i plastyczność
Uwaga: O ile nie zaznaczono inaczej, masy drutów, drążków, prętów i innych elementów należy pominąć. Moduły sprężystości wybranych materiałów podane są w Tabeli 12.1.
Co to oznacza, że żyłka wędkarska ma wytrzymałość 4 kg?