Home » Articole » Articole » Știință » Fizica » Mecanica » Problema forțelor în fabula lui Krylov

Problema forțelor în fabula lui Krylov

postat în: Mecanica 0

Povestea modului în care lebăda, racul și știuca au încercat să pună în mișcare o căruță este subiectul unei fabule binecunoscute, o variantă fiind scrisă de scriitorul rus Ivan Krylov din secolul al XIX-lea. Nu presupun că vreunul dintre voi s-a oprit vreodată să o examineze din punctul de vedere al mecanicii. Rezultatul pe care l-am obține în acest caz ar fi destul de diferit de deznodământul lui Krylov. De fapt, fabula pune o problemă de mecanică, cu mai multe forțe care acționează în unghi una față de cealaltă – lebăda trăgând căruța în sus, racul în spate, și știuca în râu. Figura ne oferă aceste trei forțe — tracțiunea în sus a lebedei, tracțiunea laterală a știucii {OB) și tracțiunea înapoi a racului (OC). Nu uitați că avem încă o a patra forță – greutatea căruței, care este îndreptată în jos. Krylov susține în fabulă că respectiva căruță a rămas acolo unde era sau, cu alte cuvinte, că rezultanta tuturor forțelor aplicate căruței este nulă.

Așa să fie? Lebăda, care trage în sus, nu stă în calea racului și a știucii. Dimpotrivă, chiar îi ajută, deoarece tracțiunea lebedei, fiind îndreptată împotriva atracției gravitaționale a Pământului, diminuează frecarea dintre roți și sol și dintre roți și osii ale căruței, reducând astfel greutatea ei și poate chiar compensând-o complet — deoarece fabula spune că acea căruță părea a fi mai degrabă ușoară. Să presupunem, de dragul simplității, că lebăda compensează într-adevăr greutatea căruței. Aceasta înseamnă că ne mai rămân doar două forțe – tracțiunea racului și tracțiunea știucii. Din fabulă știm direcția în care sunt aplicate aceste forțe — racul trage căruța înapoi, în timp ce știuca o trage în apă. Este de la sine înțeles că rîul trebuie să fi fost situat în lateral și nu în fața căruței – pentru că, până la urmă, cele trei personaje ale lui Krylov nu au vrut niciodată să răstoarne căruța în râu. În consecință, cele două tracțiuni ale racului și ale știucii sunt așezate în unghi una față de cealaltă. Odată ce forțele aplicate nu sunt stabilite în una și aceeași direcție, rezultanta nu poate fi zero.

Problema lebedei, stiucii si racului a lui Krylov(Problema lebedei, stiucii si racului a lui Krylov, rezolvată în conformitate cu regulile mecanicii. Forța rezultată (OD) ar trebui să tragă căruța în râu.)

Aplicând regulile mecanicii, construim un paralelogram de forțe de-a lungul OB și OC, a cărui diagonală, OD, dă direcția și mărimea forței rezultante. Este destul de clar că această forță rezultată trebuie să determine căruciorul să se miște, cu atât mai mult cu cât greutatea sa a fost compensată total sau parțial de tracțiunea lebedei. Următoarea întrebare este: în ce direcție se va deplasa căruța – înainte, înapoi sau lateral? Acest lucru depinde în mod natural de raportul dintre cele două forțe și de valoarea unghiului dintre ele.

Aceia dintre voi care au rezolvat forțele înainte, își vor da seama că, chiar și atunci când tracțiunea lebedei nu compensează greutatea căruței, aceasta nu poate rămâne pe loc. Nu se va mișca doar dacă frecarea dintre roți și osii sau dintre roți și drum este mai mare decât rezultanta forțelor aplicate. În acest caz, căruța nu ar fi părut atât de ușoară – așa cum susține Krylov. În orice caz, poetul nu avea temei să spună că respectiva căruță ar fi rămas pe loc – ceea ce desigur nu schimbă morala fabulei.

(Traducere și adaptare de Nicolae Sfetcu din Yakov Perelman – Занимательная физика. © 2022 MultiMedia Publishing)

Fizica fenomenologică - Compendiu - Volumul 2
Fizica fenomenologică – Compendiu – Volumul 2

Un compendiu care se dorește a fi exhaustiv pentru domeniul fizicii, cu accent pe explicarea fenomenelor și aplicațiilor practice. O carte pentru studiul personal, concisă și ușor de citit, care clarifică aceste teorii ale fizicii, cel mai important domeniu al … Citeşte mai mult

Nu a fost votat $9.99$35.00 Selectează opțiunile
Fizica fenomenologică - Compendiu - Volumul 1
Fizica fenomenologică – Compendiu – Volumul 1

Un compendiu care se dorește a fi exhaustiv pentru domeniul fizicii, cu accent pe explicarea fenomenelor și aplicațiilor practice. O carte pentru studiul personal, concisă și ușor de citit, care clarifică aceste teorii ale fizicii, cel mai important domeniu al … Citeşte mai mult

Nu a fost votat $9.99$35.00 Selectează opțiunile
Mecanica fenomenologică
Mecanica fenomenologică

O privire de ansamblu asupra mecanicii clasice, care intenționează să ofere o acoperire a principiilor și tehnicilor fundamentale, un domeniu vechi dar care se află la baza întregii fizicii, și care în ultimii ani a cunoscut o dezvoltare rapidă. Se … Citeşte mai mult

Nu a fost votat $4.99 Selectează opțiunile

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *