Юный техник 1988-04, страница 69
С маятником Максвелла вам, конечно, приходилось встречаться. Обычно его делают в виде тяжелого маховика на двухнитном подвесе (рис. 2). Как видите, принципиально он ничем не отличается от «загипнотизированного» колесика «йо-йо». Маятник Максвелла показывает действие закона сохранения энергии. Действительно, в верхней точке, когда нитка накручена на ось, колесико (маховик) не вращается, и его потенциальная энергия равна mgA h, где m — его масса, g — ускорение свободного падения, а Ah — в нашем случае — длина нити. В нижней точке потенциальная энергия равна нулю, зато кинетическая энергня вращения максимальна и выражается J(i)2/2, где J — момент инерции тела (для диска он равен mR2/2), ю — угловая скорость вращения. Считая, что потенциальная энергия колесика полностью переходит в кинетическую энергию вращения (на самом деле это не совсем так, поскольку в нижней точке кинетическая энергия складывается из энергии вращения и энергии поступательного движения, но ошибка в данном случае невелика), мы легко оценим уповую скорость «йо-йо»: mR2o2 2V PAh m<? Ah =—л i ю = —я- Почученный результат справедлив при условии, что верхний конец нити удерживается неподвижно на одной и той же высоте над землей. Движением руки, как вы уже знаете, мы значительно увеличиваем скорость вращения колесика. Попытайтесь объяснить, откуда берется дополнительная энергия' И еще один вопрос. Представьте, что «йо-йо» свободно вращается в нижнем положении. Что нужно сделать, чтобы колесико побежало вверх: ослабить нитку или рывком подтянуть ее вверх? Почему? ТЕХНИКА НАШЕГО БЫТА Умеете ли вы гладить?Как показывает практика, многие наши читатели (и даже их родители) гладят неправильно. Не верите? Тогда скажите, пожалуйста, каким утюгом лучше гладить — тяжелым или легким? Проведенный эксперимент показывает: из десяти опрошенных семь или восемь утверждают — тяжелым. Пусть, дескать, двигать его труднее, зато гладит Он лучше. И в доказательство обычно вспоминают, что брюки удается «погладить» собственной тяжестью, положив на ночь под матрас. Или припоминают исторический анекдот о том, как появилась сама складка на брюках — просто они спрессовались в тюках во время путешествия из Европы в Америку. Американцы же решили, что это — новая европейская мода, и... подарили ее всему миру. Но проведите-ка опыт: гладит ли холодный утюг? И попробуйте себе представить, какие титанические усилия нужно приложить, чтобы результаты ваших действий стали заметны... Так что не будем спорить: «взаимное смещение нитей и волокон в нитях и закрепление этих смещений высокоэластичной деформацией волокон», как определяет процесс глажения энциклопедия, происходит в результате совместного воздействия влаги, давления и тепла. Однако определяющим фактором в этом физико-химическом процессе является все же температура. Именно она в значительной мере интенсифицирует действие других составляющих, приводя к желаемому результату — разглаживанию ткани. 5* 67 |
