Fizica și navigarea nu trebuie să fie fără unul de altul, paradisul surferilor

Figura 1. Așteptarea valului

Așezându-te pe bord, te uiți în fața ta, așteptând apariția unui val bun la orizont. Ochii, creierul si trupul vostru au invatat sa determine momentul potrivit, astfel incat sa puteti ucide cu usurinta un val si sa il plimbati.







E timpul. Începeți să zburați, simțiți accelerația, deoarece masa iminentă de apă mărește viteza. Săriți pe bord, păstrând echilibrul și savurați puterea valului, efectuând mai multe transformări. Când este timpul să vă opriți, vă retrageți înapoi, apăsând pupa plăcii și înecându-l sub apă.

Șovăitor face toate acestea, în primul sau obișnuit sărituri de circulație la bord, probabil, pentru a mia oară, cu greu poți conta pe formule științifice și legile tot ceea ce se întâmplă cu tine. Și, cu toate acestea, multe legi ale fizicii vă însoțesc tot timpul, în timp ce vă alunecați de-a lungul valurilor. Să ne uităm unde și cum să întâlnim fizica și navigarea. Începem, la fel ca toate surferi, valuri cu așteptările în timpul unei pauze între seturi, apoi ia în considerare accelerația la momentul undelor de capturare, și în cele din urmă bordul comportamentul în viraje.

În așteptarea timpului potrivit pentru a începe

Fizica și navigarea nu trebuie să fie fără unul de altul, paradisul surferilor

Figura 2. Surferul de veselie

Intins pe bord în apă calmă între seturi, vă sunt expuse la două forțe destul de simple, dar foarte importante naturale - Gravitate (gravitatea) și forța de flotabilitate.

gravitație
Gravitatea atrage fiecare atom din tablă și corp la pământ, acționând ca și cum ar fi singura forță care afectează centrul masei unei persoane. Pentru majoritatea oamenilor, centrul de masă coincide cu centrul corpului, dacă vă ridicați drept. Având în vedere fizica procesului, vom ignora masa consiliului. Deși bordul, desigur, nu este fără greutate, fizicienii recurg la acest truc mic pentru a ajunge rapid la inima problemei.







flotabilitate
Flotabilitate - este o forță în creștere, care apare atunci când presiunea apei în continuare pe partea de jos a plăcii (așa-numita forță hidrostatică). Apa afectează întreaga suprafață a plăcii, cu actele de forță flotabilitatea ca și cum ar fi fost singura forță care afectează centrul de flotabilitate al plăcii, care la rândul său corespunde centrului de masă al plăcii de apă expulzat. Se spune că, atunci când matematicianul Arhimede a descoperit flotabilitatea, el a devenit atât de entuziasmat încât strigând „Eureka“, a fugit în stradă gol.

Forța rezultantă
Datorită domnului Newton, știm că suma tuturor forțelor care acționează asupra corpului de odihnă este zero. Suma forțelor care acționează asupra corpului se numește forța rezultantă. Lipsa accelerării înseamnă, de asemenea, forța rezultantă zero. Rețineți acest fapt important înainte de a vă deplasa. Rețineți că atunci când se deplasează cu o viteză constantă, accelerația va fi, de asemenea, zero.

În rest, forțele de gravitație și flotabilitate sunt egale și direcționate în direcții opuse. Forța rezultantă care acționează asupra surferului și a plăcii este zero (Diagrama 1).

Diagrama 1. Gravitatea și flotabilitatea în repaus

echilibru
Abilitatea de a menține echilibrul este foarte important pentru surfer. Dacă forța descendentă a gravitației și forța flotabilitate ascendentă care acționează pe aceeași linie, atunci suma lor este egală cu zero și un corp fizic (în cazul nostru - un surfer pe bord) rămâne stabilă (Figura 1).

Fizica și navigarea nu trebuie să fie fără unul de altul, paradisul surferilor

Figura 3. Deplasarea centrului masei surferului

Deplasați-vă la pupa și forța descendentă a gravitației se va deplasa înapoi în raport cu forța de flotabilitate ascendentă.

Un pas înapoi de la centrul masei de bord - și nasul său va fi îndoit până când forțele de gravitate și flotabilitatea sunt egalizate. Surferul din Figura 3 sa deplasat puternic spre dreapta, din cauza faptului că alimentarea plăcii a mers sub apă și a avut loc o oprire.

Dacă două forțe orientate opus nu acționează de-a lungul unei linii drepte, atunci tabla începe să experimenteze acțiunea unei forțe de răsucire, așa-numitul cuplu. Când surferul se întoarce înapoi, cuplul întoarce placa astfel încât nasul să înceapă să se ridice deasupra apei, iar furajul, dimpotrivă, trece sub apă. Aceasta schimbă poziția apei deplasate de placă, precum și efectul flotabilității. Placa se rotește până când gravitatea și flotabilitatea sunt din nou pe aceeași linie dreaptă. Astfel, deplasându-vă greutatea în raport cu centrul de masă al plăcii, puteți să-i scăpați sau să vă ridicați nasul, și de asemenea să scăpați și să ridicați partea stângă sau dreaptă.

Diagrame de forță fizică

Deplasarea surferului pe pupa conduce la faptul că gravitația și flotabilitatea, acționând simultan, creează un cuplu (diagrama 2).







Trimiteți-le prietenilor: