Сделай Сам (Знание) 2010-02, страница 111

Рис. 4

Рис.5

Рассмотрим рис. 5, изображающий три способа размещения груза. В третьем случае, по сравнению со вторым, объем параллелепипеда неизменный (груз тот же), ребро b увеличено обратно пропорционально ребру с, ребро а неизменно. В предлагаемой нами тележке (рис. 5-2) уменьшается момент инерции тележки с грузом (по сравнению с вариантом рис. 5-1) при наезде одним колесом на кочку, то есть при повороте тележки с грузом вокруг продольной оси х, проходящей через точку опоры правого колеса. Однако угол поворота тем больше, чем уже колея. Будем считать, что угловое ускорение при повороте тележки вокруг оси х (то есть при наезде на кочку) прямо пропорционально ширине колеи. Тогда для того, чтобы сопротивление движению тележки не увеличивалось при уменьшении колеи, момент инерции телеги с грузом при повороте вокруг оси х должен уменьшиться в результате уменьшения момента инерции пакета груза и всей телеги примерно прямо пропорционально уменьшению ширины колеи, что практически так и есть. В этом случае уменьшение ширины колеи выгодно «по всем статьям».

Авторы считают, что и дальнейшее уменьшение колеи во многих случаях имеет положительный смысл. Рассмотрим третий вариант (рис. 5-3). Хотя вышеупомянутый момент инерции увеличивается при уменьшении колеи, однако силы, перпендикулярные движению телеги в горизонтальной плоскости на уровне пояса человека, «нейтрализуются водителем телеги» значительно труднее и при значительно больших затратах энергии (по мнению авторов, более чем в 10 раз), чем воздействия в продольном направлении. Это связано с двумя моментами.

Первый, самый неприятный — когда точка приложения силы, перпендикулярной движению, находится впереди (или сзади) туловища. Дело в том, что момент инерции тела человека при повороте вокруг вертикальной оси, проходящей через центр туловища, самый минимальный из всех возможных. Причем эта разница очень значительна. Вместе с тем позиция посередине ведущего телегу наиболее удобна. Второй момент связан с тем, что даже тогда, когда точка приложения вышеуказанной силы приходится на центр туловища (в поперечном плане), человеку значительно труднее

109