Задача з фізики на олімпіаді.
Всі ми помічали, що при рушанні після стоянки потяг спочатку відкочується назад, а вже потім починає рушати й розганятися вперед. У вагоні під час цього поштовху назад дзвенять підставки для склянок і стукаються об стінки люди на верхніх полицях, інформує Ukr.Media.
До речі, у пасажирських потягах цей поштовх відчувається набагато менше, а іноді його взагалі немає. А от у товарних потягах поштовх потужний.
Чому він відбувається і навіщо потрібен? Багато хто взагалі вважає, що це потяг так відкочується, коли відпускає гальма. Це не так. Машиніст навмисно спочатку починає рухатися назад, а потім вже вперед. Пояснюю, навіщо він це робить.
Але спочатку трохи про будову зчеплення вагонів. Зчеплення бувають різні за конструкцією, але всіх їх об'єднує одне — у них є невеликий люфт, деяка свобода в переміщенні.
Отже. Коли потяг зупиняється на станції, всі зчеплення перебувають у напрузі, вони наче натягнуті. І коли потяг починає рушати, він одночасно повинен зрушити з місця всі вагони. У пасажирських потягах це ще можливо: вагонів зазвичай не так багато і вони не такі важкі. Але загальна вага товарного потягу дуже велика, щоб локомотив зрушив з місця всі вагони одночасно. Буде занадто велике навантаження на локомотив, можливо, потяг навіть не зрушить з місця.
Згадуємо ще й про те, що сила тертя спокою більша за силу тертя кочення. А тепер уявіть, яку силу тертя спокою потрібно подолати, щоб зрушити з місця весь потяг одразу. Колеса локомотива просто ковзатимуть.
Для того, щоб зменшити напругу у зчепленні, машиніст здає назад. Зчеплення стискаються, після чого потяг починає рух вперед. При цьому локомотиву вже не потрібно тягнути всі вагони разом. Через те, що зчеплення розслаблені, локомотив спочатку зрушує з місця себе, потім перший вагон, потім другий, третій і так далі. Всі вагони рушають не одночасно, а по черзі. В результаті так легше рушити з місця й розігнатися, навіть локомотиву з дуже довгою та важкою низкою вагонів позаду.
Ось така суто типова задача залізничників. Вона, до речі, в 90-х навіть була в деяких олімпіадах з фізики. На прикладі таких задач діти та й дорослі розуміють, навіщо треба вчити фізику і де вона буває корисна в реальному житті.
