Енорийска наука

Везна в асансьора ми

Измина повече от месец, откакто мина Коледа. Сладкиши, пиршества, наздравици и всякакви ексцесии, за които съм сигурен, че много от нас напълняват. „Нищо не се случва“, си казахме, „щом спортът и диетата на Kings day преминат“. Оттогава кантарът се превърна в един от най-използваните предмети у дома и за някои истински инструмент за изтезания. „Нищо не се случва“ взема своето и става „кой би ме изпратил“.

„Нищо случва“

Тихо! Има решение. Ако кантарът не иска да намали показателите си, преместете го и го занесете до асансьора. Да, слушай ме. Вземете кантара, поставете го в асансьора, ударете партера и се претеглете. Какво? Какво тежиш по-малко? И ви казвам нещо друго: слезте от кантара, преди да се приберете у дома.

Ами да, това е реално. Скалата отбелязва по-малко, когато асансьорът слиза надолу, отколкото когато се изкачва. Е, ще трябва да се класираме. Скалата отбелязва по-малко, когато асансьорът ускорява до номиналната си скорост, и отбелязва повече, когато ускорява нагоре. Ако асансьорът има постоянна скорост, съжалявам, но той отбелязва същото като във вашата къща.

И защо е това?

Първо трябва да разграничим масата и теглото. Масата е количеството материя, което обектите имат и се измерва в килограми. Теглото е силата, с която Земята привлича тази маса и се измерва в нютони. Масата в разговорно се бърка с теглото и се казва, че нещо тежи определен брой килограми, когато наистина трябва да се каже, че тежи определен брой нютони. Това, което измерва везните, е теглото, но те го изразяват в единица сила, наречена Kilopond. Килопондът е силата, с която Земята привлича обект с маса 1 килограм. Случва се така, че стойността на теглото, изразена в килопунди, съвпада с масата. Ако искате да знаете теглото си в нютони на Земята, трябва да умножите масата си по 9,8. Ако отидете на Луната, вашата маса остава постоянна, но трябва да я умножите по гравитацията на Луната, за да знаете теглото, което имате там. Това, което правят везните, за да измерват теглото, където и да се намират, е да измерват силата, която трябва да упражняват, за да му противодействат, когато някой се изкачи върху тях.

Друга концепция, с която трябва да се справим, за да разберем детайлите на асансьора, е ефектът от силата върху движението на предметите. Всяка сила произвежда ускорение и върху всеки обект, който ускорява се прилага сила. Те са две величини, които вървят ръка за ръка. Ако силата има същата посока като движението, обектът ще върви по-бързо и по-бързо. Ако е в обратна посока, ускорението ще бъде отрицателно и ще се превърне в спирачка. Ако върху даден обект действат няколко сили, има резултат от всички тях, който ще бъде този, който осигурява ускорението. Ако върху обекта не действа сила или резултатът от тези, които действат, е нула, обектът няма да промени скоростта си, тоест ако бъде спрян, той ще продължи да спира и ако се движи, ще продължи да го прави със същата скорост.

А сега да отидем до асансьора. Фигурата по-горе представя силите, действащи върху скалата. P е вашето тегло, F е силата, която пода на асансьора прави, за да ви попречи да се озовете в ямата, а Fr е резултатната сила, която задължително трябва да съществува, ако има промяна в скоростта. Тъй като кантарът е залепен за земята, силата, която използва, за да противодейства на теглото ви, е същата като земята. Следователно това, което ще видите в индикатора, е F.

В централния случай P е равно на F и тъй като единият е нагоре, а другият е надолу, и двамата се компенсират и отменят взаимно. Няма получена сила и следователно няма промяна в скоростта. Или асансьорът е спрян, или се движи с постоянна скорост. Везната отбелязва точно това, което тежите.

В първия случай обаче, на фигурата вляво, асансьорът е бил на пода на вашата къща и отива на приземния етаж. Преминава от неподвижно състояние до преминаване надолу с определена скорост. Има ускорение, причинено от сила, която е Fr, в посока надолу. Разглеждайки фигурата, виждаме, че за да има резултираща сила надолу, земната сила трябва да е по-малка от тежестта. Везната показва количество, по-малко от действителното тегло. Колко по-малко? Точно сумата, съответстваща на получената сила. Вече казах преди, че тази сила е тясно свързана с ускорението, така че колкото по-голямо е ускорението на асансьора, толкова по-голяма е резултатната сила и по-малкото тегло. Ако не сте доволни от това, което скалата показва във вашия асансьор, преминете към друг, който има по-голямо ускорение и ще видите как тежите по-малко.

Когато асансьорът се качи нагоре, в случая вдясно се случва обратното: силата нагоре трябва да е малко по-голяма от тежестта, така че, когато се извадят, да остане количество, което предизвиква ускорение нагоре. Скалата маркира повече, отколкото претегляте.

Сега знаеш! Ако не можете да отслабнете, отидете до асансьора. Но дори да видите идеалното си тегло там, не бързайте да купувате по-малки дрехи.