Парафіяльна наука

Вага в моєму ліфті

Минуло вже більше місяця, як минуло Різдво. Солодощі, бенкети, тости та всілякі надмірності, які, я впевнений, змусили багатьох з нас набрати вагу. "Нічого не трапляється", - говорили ми собі, - "як тільки проходять спортивні та дієтичні дні Королів". З тих пір ваги стали одним із найбільш використовуваних предметів вдома, а для деяких справжнім знаряддям тортур. "Нічого не трапляється" бере своє і стає "хто послав би мене".

вага

Тихо! Є рішення. Якщо ваги не хочуть знижувати показники, перемістіть їх і піднесіть до ліфта. Так, послухай мене. Візьміть вагу, покладіть її в ліфт, вдаріться в перший поверх і зважтеся. Що? Що ти менше важиш? І я кажу вам ще дещо: сходите з ваги, перш ніж повертатися додому.

Ну так, це реально. Вага помічає менше, коли ліфт опускається, ніж коли він піднімається. Ну, нам би довелося пройти кваліфікацію. Шкала позначається менше, коли ліфт прискорюється до номінальної швидкості, і більше, коли він прискорюється вгору. Якщо ліфт має постійну швидкість, вибачте, але це означає те саме, що і у вашому домі.

І чому це?

Спочатку слід розрізнити масу та вагу. Маса - це кількість речовини, яку мають предмети, і вимірюється в кілограмах. Вага - це сила, з якою Земля притягує цю масу і вимірюється в ньютонах. Масу в розмовному порядку плутають з вагою, і кажуть, що щось важить певну кількість кілограм, коли справді слід сказати, що воно важить певну кількість ньютонів. Те, що вимірюють ваги, це вага, але вони виражають це в одиниці сили, що називається Кілопонд. Кілопонд - це сила, з якою Земля притягує об’єкт з масою 1 кілограм. Так трапляється, що значення ваги, виражене в кілопондах, збігається з масою. Якщо ви хочете знати свою вагу в ньютонах на Землі, вам доведеться помножити свою масу на 9,8. Якщо ви вирушаєте на Місяць, ваша маса залишається незмінною, але вам доведеться помножити її на гравітацію Місяця, щоб знати, яка у вас там вага. Що ваги роблять для вимірювання ваги, де б вони не знаходились, це вимірювання сили, яку вони повинні докласти, щоб протидіяти їй, коли хтось піднімається на них.

Ще одна концепція, з якою ми повинні працювати, щоб зрозуміти деталі ліфта, - це вплив сили на рух предметів. Кожна сила виробляє прискорення, і до будь-якого об'єкта, що прискорює, застосовується сила. Це дві величини, які йдуть рука об руку. Якщо сила має той самий напрямок, що і рух, предмет рухатиметься все швидше і швидше. Якщо воно в зворотному напрямку, прискорення буде негативним, і воно стане гальмом. Якщо на об'єкт діє кілька сил, є результуюча з них усіх, яка буде тією, яка забезпечує прискорення. Якщо на об'єкт не діє сила або результуюча з тих, що діють, дорівнює нулю, об'єкт не змінить швидкості, тобто, якщо його зупинити, він продовжить зупинятися, а якщо рухається, продовжить це робити з однаковою швидкістю.

А тепер підемо до ліфта. На малюнку вище представлені сили, що діють на масштаб. P - ваша вага, F - сила, що діє підлогою ліфта, щоб не дати вам потрапити в яму, а Fr - результуюча сила, яка обов’язково повинна існувати у разі зміни швидкості. Оскільки ваги приклеєні до землі, сила, яку вона використовує для протидії вазі, така ж, як і земля. Отже, те, що ви побачите в індикаторі, це F.

У центральному випадку P дорівнює F, і оскільки один вгору, а інший вниз, вони обидва компенсують і скасовують один одного. Не виникає результуючої сили і, отже, не змінюється швидкість. Або ліфт зупинено, або він рухається з постійною швидкістю. Вага відмічає саме те, що ви важите.

Однак у першому випадку, на малюнку ліворуч, ліфт знаходився на підлозі вашого будинку і йде на перший поверх. Він переходить від нерухомості до руху вниз із певною швидкістю. Існує прискорення, спричинене силою, яка є Fr, у напрямку донизу. Дивлячись на рисунок, ми бачимо, що для того, щоб існувала результуюча сила вниз, наземна сила повинна бути менше ваги. Вага відображає суму, меншу за фактичну вагу. На скільки менше? Саме кількість, що відповідає результуючій силі. Я вже говорив раніше, що ця сила тісно пов'язана з прискоренням, тому чим більше прискорення ліфта, тим більша результуюча сила і менша вага. Якщо вас не влаштовує те, що вказує вага у вашому ліфті, перейдіть до іншого, який має більший прискорення, і ви побачите, як ви менше важите.

Коли ліфт піднімається вгору, у випадку з правою трапляється навпаки: сила вгору повинна бути дещо більшою за вагу, щоб, коли вони віднімаються, залишалася величина, яка викликає прискорення вгору. Вага позначає більше, ніж ви важите.

Тепер ти знаєш! Якщо ви не можете схуднути, сходите в ліфт. Але навіть якщо ви бачите там свою ідеальну вагу, не поспішайте купувати менший одяг.