Рассказать друзьям
Физика 3 июля 2010

Чем занять друзей (часть 1)

Чем занять друзей, которые пришли в гости? Если ваши интересы идут дальше пива, чипсов и просмотра американских комедий по телевизору, то этот простой опыт с двумя журналами – именно для вас!

Возьмем два журнала формата А4. Это может быть “Playboy”, “За рулем” или, допустим, “Системный администратор”, как у меня. Соединим их довольно хитрым образом – страницы одного должны чередоваться со страницами другого (см. видео). При складывании следует обратить внимание на такой нюанс: журналы должны максимально далеко заходить друг в друга, но чтобы “с торца” остался промежуток, за который можно взяться рукой.

Теперь, если попытаться разделить журналы, вытаскивая один из другого, то ничего не получится – журналы окажутся соединены “намертво”. Единственный выход их разъединить – так же аккуратно, по одной странице, разделить в обратной порядке.

Секрет трюка заключается в физическом явлении сухого трения, которое препятствует взаимному движению страниц. За развернутое объяснение явления – бонус 30 рублей на ваш номер сотового телефона.

Видео

Комментарии ( 11 )
  • Михаил Матвеев 3 июля 2010, 12:50
    Был ли разыгран предыдущий бонус?
  • Administrator 3 июля 2010, 13:36
    Нет, каждый бонус будет разыгрываться до правильного ответа. В том числе, и предыдущий.
  • Павел К 5 июля 2010, 06:46
    30 руб. заманчиво. Можно купить буратино или тархун.
  • Сергей 12 июля 2010, 15:45
    Я прикидывал как то так:
    –плотность офисной бумаги, точнее масса на 1м2: ro=80г/м2=0,08кг/м2;
    –площадь: S=297*210мм2~0,062м2;
    –коэффициент трения дерево по дереву: f=0.2–0.5;
    –количество листов в журнале: n=70л (140стр).

    Возьмем вариант когда журналы лежат горизонтально (вертикально получается будут действовать составляющие силы тяжести + искривления листов = тяжело прикинуть). Суммарная сила трения= сумма сил трения на всех поверхностях, т. е. 2n (с каждой стороны листа). Масса от верхнего листа до последнего линейно увеличивается от 0 до макс, т. е. средняя масса по стопке листов mср=1/2*mмакс=1/2*ro*S*2n=0,35кг.
    Fтр=2n*f*N; N=Fтяж. ср; Fтяж. средняя = mср*g;
    Fтр=f*2n*mср*g;
    Fтр=f*(140*0,35*9,81)=от 96Н до 240Н.
    По проведенному самостоятельно опыту это не похоже на правду, слишком малы теоретические числа. Я решил, что есть еще силы от переплета, которые значительно повышают силу нормального давления. И я переделал опыт, отрезав корешки журналов. Тянул журналы за веревочные петли, проделав в каждом журнале по отверстию.
    Результат – такие кипы листов относительно легко разъединяются, при этом равномерно выползая одна из другой.
  • Administrator 13 июля 2010, 11:30
    Сергей, хочу уточнить следующее: предполагаем, что все страницы действуют друг на друга с силой mср*g?

    100Н, кстати, немало – это вес 10–килограммовой гири.

    От себя добавлю, что дополнительное прижимание еще создается корешком, так как в месте вхождения журналов друг в друга их страницы изгибаются (особенно самые внешние). Следовательно, они сильно давят на внутренние страницы, и те не могут сдвинуться относительно друг друга.

    Для чистоты эксперимента я бы сделал так: взял бы две пачки обычных листов А4, пробил отверстия, потом сложил через один и начал тянуть. Потом второй вариант: плотно сжал каждую пачку на месте корешка и снова попытался бы вытянуть. Так можно выяснить, какую роль играет корешок журнала.
  • Сергей 13 июля 2010, 17:57
    Да, страницы действуют друг на друга с силой mср*g=0,35кг. *9,81=3,43Н
    96Н–240Н суммарная сила трения, что в принципе похоже на результат опыта.

    Хм, видимо я как–то не так описал, именно это я и имел в виду:"силы от переплета"="дополнительное прижимание еще создается корешком".
    На счет эксперимента, мне кажется вариант, когда я "переделал опыт, отрезав корешки журналов" вполне приемлем, – я сначала тянул обычные журналы, а затем у журналов отрезал корешки так, что листы получились абсолютно раздельными, и тянул из за веревочки, чтобы по возможности убрать силу сжатия.
  • Administrator 13 июля 2010, 18:36
    Сергей, вашу мысль я понял сразу. Просто предложил другой вариант исполнения – для тех, кому не хочется резать журналы. smile
  • Иван 23 июля 2010, 20:18
    похоже странички электризуются, поэтому сила сцепления больше чем просто от трения
  • Egor 18 ноября 2010, 20:37
    Здесь действует сила трения скольжения.
    К тому же как написал Сергей давление корешков препятствует движению, и еще на почти ровных поверхностях действует сила взаимного притяжения молекул. Тоже самое можно проделать со стеклом уж с ним у вас врядли получится его сдвинуть.
  • Николай 29 января 2011, 18:52
    Сила трения зависит не только от шероховатости, но ещё и от гладкости. В случае с глянцевым журналом – силы просто зашкаливающие smile Дело в том, что при соприкосновении двух гладких поверхностей молекулы вещества пытаются слипнуться притягиваются. В случае с шершавой поверхностью такая сила обеспечивается тем, что молекулы задеваются друг за друга.
  • Ирина 18 декабря 2011, 00:35
    Читаю ваши комментарии и у меня развивается комплекс неполноценности. Вроде и школу закончила почти на отлично, и институт с красным дипломом, но я половины из того, что вы пишите не понимаю... чувствую, что не удастся мне попасть на ваш сайт и опубликовать исследовательские работы своих детей.):
Ваш комментарий
 
Кому:
Ваше имя:
Ваш e-mail:
Комментарий:
 
  гостевые комментарии проверяются модератором