a introdus întrebarea în jandex - de ce creta se va lega - pagina ta sa deschis. din întâmplare, nu știți răspunsul la această întrebare? foarte interesant de ce
Ei bine, să încercăm să răspundem la întrebarea lui Tatyana de ce creta creta.
În primul rând, vom repeta descrierea condițiilor în care creta începe să scârțâie și apoi ne vom opri la procesele fizice care apar cu o cretă atunci când se freacă de bord.
Creta, care este scrisă pe bord, are o proprietate scârțâitoare. Totuși, ar trebui să știți asta. Nu că el mereu scârțâie. Dar, ca o scârțâie, nu pare prea mică. La timp am investigat condițiile de apariție a acestui fenomen. Cea mai importantă condiție este că creta ar trebui să fie suficient de lungă. Deci, ce se întâmplă în pachete. Piesele scurte de cretă nu scârțâie.
Multe depind de bord. Plăci din mată de sticlă ideală. Creta trebuie să fie ținută la un capăt, apăsând-o pe placă, astfel încât celălalt capăt să fie liber. Creta trebuie să fie amplasată aproape perpendicular pe suprafața plăcii, capătul liber poate fi ușor deviat față de direcția de mișcare. Este suficient să începeți să mutați creta, așa cum sună un zgomot puternic, ducând oamenii din jur în confuzie.
Pe alte placi - rezultatul este mai puțin previzibil, poate fi necesar să se selecteze experimental presiunea și unghiul optim de deformare. Dacă panoul nu "cântă", puteți încerca procedura descrisă pe fereastră. Nu se zgârie deloc, deoarece creta este mai moale decât sticla. Trebuie remarcat că nu este nevoie să exagerați extragerea sunetelor, deoarece creta se poate rupe. Piesele rezultate sunt prea scurte și nu cântă.
Este clar că creta face astfel de sunete deoarece face oscilații. Este logic să presupunem că fluctuațiile sunt de natura unui val în picioare. Se ține un capăt al cretei, în acest moment se formează un nod al valului în picioare. Cel de-al doilea capăt este liber, există un antinod. În astfel de condiții, lungimea maximă a unui val în picioare este de patru ori lungimea unei bucăți de cretă. Cunoscând viteza sunetului în cretă, puteți estima perioada oscilațiilor și, prin urmare, frecvența. Estimările arată că frecvența corespunde în mare măsură senzațiilor de sunet.
Această abordare vă permite să explicați de ce piese de cretă scurtă nu scârțâie. Chiar dacă fluctuează în timpul procesului de scriere, frecvența acestor oscilații este prea mare și nu le auzim.
Problema calculelor precise este că creta nu are o compoziție constantă, deci nu este prea important să privim directoarele pentru viteza sunetului în cretă. Cu toate acestea, cu o piesă specifică, este destul de posibil să efectuați mai multe experimente și să înțelegeți ce se întâmplă cu el.
Rămâne întrebarea sursei energiei valului permanent. După cum rezultă din experiență, pentru cretă este nevoie de condiții speciale. Această observație deschide răspunsul: energia este reumplută datorită unui regim de frecare special între cretă și placă. Acest regim de frecare apare destul de des și chiar are o semnificație practică. Iată ce este scris despre acest lucru în jurnalul Kvant:
Experimentele cu mișcarea bulletului în butoi au arătat că, pe măsură ce viteza glonțului crește, magnitudinea forței de frecare scade mai întâi rapid, apoi scade mai încet și apoi (la viteze mai mari de 100 m / s) începe să crească.
Este interesant faptul că forța de frecare a unui arc la o șir are aproximativ aceeași dependență de viteza. De aceea putem asculta jocul pe instrumente de arcul - vioara, violoncel, viola.
Cu o mișcare uniformă a arcului, șirul este îndepărtat de el și întins. Împreună cu tensiunea șirului, forța de frecare dintre arc și șir crește. Când mărimea forței de frecare devine cât mai mare, șirul începe să alunece în raport cu arcul. Dacă forța de frecare nu depinde de viteza relativă a arcului și șnurului, atunci evident că abaterea șirului de la poziția de echilibru nu s-ar schimba. Dar, cu alunecare, frecarea scade, astfel că șirul începe să se deplaseze către poziția de echilibru. În acest caz, viteza relativă a șirului crește, ceea ce reduce forța de frecare. Atunci când șirul, oscilabil, se mișcă în direcția opusă, viteza sa față de arc scade, arcul strânge din nou șirul și totul se repetă. Deci vibrațiile unui șir sunt excitate. Aceste oscilații nu sunt atenuate, deoarece energia pierdută de șir în timpul mișcării sale este compensată de fiecare dată de lucrarea forței de frecare, care trage șirul în poziția la care se rupe șirul.
Mecanismul de refacere a energiei oscilațiilor cretei este exact același. Astfel, între originea sunetelor frumoase ale vioi și "scrâșnetul" opus al cretei, destul de ciudat, mult în comun :)