Примеры проявления «золотого правила»
«Золотое правило» механики гласит: во сколько раз мы выигрываем в силе, во столько же раз проигрываем в расстоянии (или времени).
Примеры:
- Рычаг: Если плечо силы, приложенной для поднятия груза, в 3 раза больше плеча силы тяжести груза, то сила, которую нужно приложить, будет в 3 раза меньше силы тяжести груза. Однако конец рычага, к которому приложена сила, пройдет в 3 раза большее расстояние, чем поднимется груз.
- Наклонная плоскость: Чтобы поднять груз на некоторую высоту, прикладывая силу вдоль наклонной плоскости, мы выигрываем в силе (сила меньше веса груза), но проигрываем в расстоянии, так как нам приходится перемещать груз на длину всей наклонной плоскости, которая больше ее высоты.
- Блок (неподвижный): Не дает выигрыша в силе, но изменяет направление силы, что удобно для подъема груза.
- Блок (подвижный): Дает выигрыш в силе в 2 раза, но при этом конец веревки, к которому прикладывается сила, проходит в 2 раза большее расстояние, чем поднимается груз.