Väite oli: Paikallaaan oleva kappale ei voi kohdistaa toiseen kappaleeeseen suurempaa voimaa kuin sen paino on. Väitän, vaikka en osaa selittää, että voi. Eikö se perustu voiman ja vastavoiman lakiin? Miten perustelen maalaisjärjellä sen?
mekaniikkaa
takapihalla
5457
0Äänestä
Muut lukivat myös
Odottaa vastausta
Näihin keskusteluihin ei ole vielä vastattu. Ole ensimmäinen.
Vastaukset 5
Vanhimmat
Kiilan muotoinen kappale voi kiilannuttaa toista kappaletta (samalla itseään) suuremmällä voimalla kuin sen paino.
Oletetaan kaksi paikoilleen sidottua varattua eristeainepalloa. Sähköopin sääntöjen ja Newtonin kolmannen lain nojalla ne vaikuttavat toisiinsa yhtäsuurilla vastakkaissuuntaisilla voimilla, joiden suuruudella ei ole mitään tekemistä ko. ainepallojen painon kanssa.
Airfoil jo mainitsi kiilan. Ehkä paras kiilan sovellus tähän keissiin on ruuvi: ruuvi todellakin pystyy välittämään itse paikallaan pysyen voimia itsestään ja toisesta kappaleesta kolmanteen huomattavasti yli ruuvin oman painon.
F = p*A
ja hydrauliikasta tiedämme, että muuttamalla männän poikkipinta-alaa A, voidaan voimaa F muuttaa. Eli jos asetetaan esittämäsi painoinen kappale sylinterin päälle painamaan mäntää alas, niin aiheuttaa se öljynpaineen, joka on:
p = F/A = m*g/A
jossa
A = männän poikkipinta-ala
g = vetovoimakiihtyvyys
m = kappaleen massa (paino)
Kun nyt kytkemme tämän öljynpaineen toiseen sylinteriin, jossa on huomattavasti isompi poikkipinta-ala, saamme VOIMAN VAHVISTUKSEN.
Siis pienellä painolla sekä poikkipinta-alalla saadaan aikaiseksi suuri voima (paino), jos vain vastapuolella on suuri poikkipinta-ala. Voima on siis on aina aseteltavissa sopivaksi valitsemalla sopiva sylinterin männän poikkipinta-ala.
Sen sijaan painon tekemää työtä ei voida vahvistaa (tai lisätä). Se pysyy vakiona (miinus häviöt). Voidaan vain tehdä lyhyempi matka suuremmalla voimalla, jos käytetään painoa ja painovoimaa hyväksi.
On siis totta, että voidaan valmistaa sylinteripari, joiden avulla esimerkiksi 100 kg:n painoinen kappale kannattelee 1000 kg painoista kappaletta. Ja saman tosiasianhan tiedämme tavallisesta kiikusta. Raskaampi henkilö vain siirretään lähemmäksi kiikun tukipistettä, niin se on aina tasapainotettavissa.
Tai vaikkapa auton vaihteisto. Samalla moottorilla pääsee myös jyrkänkin mäen ylös, kunhan vaihtaa pienemmälle vaihteelle. Pyörien voima on aina aseteltavissa valitsemalla sopiva vaihde.
Tarkoitan, että paikallaan olevan kappaleen paino voi kohdistaa toiseen kappaleeseen tai alustaan voiman, joka on suurempi kuin kappaleen paino. Eikö kappale kourussa ole tällainen systeemi, kun siinä pystysuoran seinämän tukivoima työntää (?) kappaletta ja puristaa sitä vinoa alustaa vasten? Jotain tällaista tarkoitan.
Pitäisi siis pärjätä ilman muita välineitä.