Дошла гиря до полу: Виктор Коротаев ««Гиря дошла до полу»»

ВРАЧ ИЗ ЯРОСЛАВЛЯ РАССКАЗАЛ, ЧТО СТОИТ ЗА ОТЧЕТАМИ ПРО БОРЬБУ С COVID-19 — Новый вестник. Ярославль

Врач-анестезиолог из Ярославля рассказал, в каких условиях медикам приходится бороться с коронавирусом, которого «официально нет». После этого хочется от всей души пожелать ярославцам – берегите себя…

Крик души ярославского медика появился в социальной сети. Илья Куликов назвал его «Хроники пикирующей ДОЗЫ».

«Терапевтический корпус больницы им. Н.А. Семашко города Ярославля притаился в диких дворах района Красный Перекоп. Рядом когда-то располагались деревообрабатывающие цеха. То ли мебель делали, то ли еще что, заводик этот живым я не застал. Но наркоманско-буратинское название нашего корпуса ДОЗА осталось», — объясняет он такое название.

Далее врач описывает весь тот тяжелый путь, который пришлось пройти медучреждению «благодаря» действиям оптимизаторов, и в каком состоянии оно находилось к началу эпидемии коронавируса:

«Отделение терапии, отделение кардиологии, кардиоблок реанимационный на 6 коек, база для кафедры терапии ЯГМА. Мощный был корпус. Потом пришли оптимизаторы. Сначала закрыли кардиологию, всех сотрудников поувольняли одним днем. Кардиоблок, где мы работали, сократили до трехкоечной палаты интенсивной терапии (ПИТ)» — пишет врач.

Далее идет подробный рассказ о том, как жили медик при оптимизаторах – он достоин отдельной публикации. Как итог — больницу им. Семашко объединили с 10-й больницей, бывшей МСЧ НПЗ.

«Есть подозрение, что главврачу 10-й мы не сильно нужны. А тут и пандемия подоспела. И решили из нас сделать ковидню, ибо нас не жалко. И повезли массово народ. А проблемы-то никуда не исчезли. Как был один реаниматолог на весь корпус, так и остался. Как сняли с нас все вредности и допотпуска, так и не добавили. А поток больных вырос кратно, и начался апокалипдец… И тишина. И ничего. И никаких решений. Все чего-то совещаются… Уж две недели как. Кафедралы во главе с профессором, который заявлял о нашей ненужности, испарились на удаленку, как и не было их. Оставшиеся два терапевта вешаются от 50 человек на 33-х койках, в нашем 3-х коечном ПИТе лежит 5 человек на вазопрессорах и кислороде, и везут еще, а нам тупо некуда класть. Заполняем освобожденный от больных сестринский уход, но его хватит дня на 3-4, и коечный фонд кончится. Мы просим хотя бы терапевтов в приемник и круглосуточный рентген, но начальство совещается… Один врач физически не может находиться одновременно в битком забитой реанимации и принимать скорые в приемнике, которые стоят в очередь. Официально ковида у нас нет, мы берем все бесконтактные пневмонии и ОРВИ города и области, даже машинистов с РЖД, мимо проезжающих и снятых с поезда пассажиров. Никакого зонирования и шлюзования тоже нет. Мазков у нас никто никаких не берет в нашем корпусе, говорят, брали в хирургии. У половины больных классическая клиника ковида, результатов тестов никто не сообщает… Последняя медсестра-анестезистка заболела… Нормальные СИЗ мы получаем только от добрых людей. Короче, гиря до полу дошла», — пишет врач.

Единственное утешение, по его словам, это поддержка простых людей, которые снабжают врачей защитой:
«Спасибо вам, люди! Вы наша надежда и опора! Никто кроме вас!».

Источник: https://www.yarnews.net/news/show/yaroslavl/51145/girya_do_polu_doshla_vrach_iz_yaroslavlya_rasskazal_chto_stoit_za_otchetami_pro_borbu_s_covid-19.htm?fbclid=IwAR2EkAPSkD5J2_ohnrQNdxmeFgOeAn7v07WVKOsTMTWxJUzOfMm_lNqosgg

Гиря дошла до пола! О ситуации в удомельской больнице — Тверь24 — новости в Тверском регионе

Многопрофильное лечебное учреждение, расположенное в Удомле – ФГУЗ ЦМСЧ № 141 ФМБА России – изначально создавалось для организации медицинского и санитарно-гигиенического обеспечения, радиационной безопасности работников Калининской атомной электростанции. Это произошло 37 лет назад, в июле 1982 года. В 1998 году в результате объединения Удомельской ЦРБ и МСЧ № 141 на базе медсанчасти создалось новое медицинское учреждение – Центральная медико-санитарная часть № 141 ФМБА России, она обслуживает работников КАЭС, членов их семей и всё население г. Удомля и Удомельского района.

Фото

Структуру ЦМСЧ № 141 составляют:  взрослая поликлиника, детская поликлиника, поликлиника №2, цеховая поликлиника, женская консультация, дошкольно-школьное отделение, врачебный пункт КАЭС, отделение скорой медицинской помощи.

Ещё каких-то 10 лет назад ЦМСЧ № 141 считалась одним из лучших медучреждений Тверской области, была не на плохом счету и в ФМБА России. Но сегодня удомельская здравница переживает непростые времена. И одна из главных проблем – это проблема кадров.

Как сообщает удомельский депутат, редактор независимой газеты «Голос Удомли» Дмитрий Подушков, 12 февраля состоялось заседание Удомельской городской Думы с повесткой дня: «О медицинском обслуживании населения Удомельского городского округа».  Заседание не закончилось и будет продолжено 18 февраля в 10:00 в актовом зале администрации.

Обсуждение было очень напряжённым и содержательным, оно вызвало много откликов.  Дмитрий Подушков записал мнение  Ольги Михайловны Чекулаевой, ныне пенсионерки,а  в недавнем прошлом — заместителя начальника по организационно-методической работе ЦМСЧ № 141 (стаж работы по медицинской специальности 44,5 лет).

О. М. Чекулаева

Вот на какие проблемы она указала:

1). В ЦМСЧ № 141 сложилась неблагоприятная обстановка с кадрами. За последние 5 лет уволилось 28 врачей разных специальностей. Из них за последний год уволилось 7 врачей. Уходят хорошие и опытные врачи: терапевты, реаниматологи, хирурги, специалисты ультразвукового исследования, неврологи, кардиолог, травматологи и др. По документам все эти врачи уволились по собственному желанию.

Но такой массовый уход опытных специалистов вызывает некоторые сомнения! Над этим стоит подумать!

Когда врачи увольняются, а увольняются в основном люди со стажем, руководство МСЧ должно хотя бы поблагодарить человека за ту работу, за тот период, который отработал специалист. Однако, не всем уходящим специалистам выпадает такое «счастье». Просто выдаётся документ о завершении работы, трудовая книжка всё: а дальше на выход.

А ведь у многих врачей был большой стаж работы! И хотя бы этих-то можно было отметить! А у нас: человек уходит, об этом мало, кто знает, а, когда кто-нибудь,  узнаёт расстраивается и удивляется «врач-то хороший»! А некоторые об этом вообще ничего не знают. А когда узнают, жалко становится, что врач ушёл!

2) К чему привел такой массовый уход специалистов:

2.1. В РАО (реанимационное отделение) на сегодняшний день практически нет врачей (2-3 врача из Вышнего Волочка и один молодой специалист практически без особого опыта работы). А ведь РАО – это такое учреждение, где не только лечат, но в первую очередь спасают жизнь больному, продлевают жизнь. Сложная служба медицинского учреждения. А оно на сегодняшний день практически оголено!

2.2. Мало врачей-терапевтов на приёмах. Раньше было 12-14 врачей, а сейчас в лучшем случае 4 и то если из них кто-нибудь не уйдёт на больничный или в отпуск. Врачи-терапевты — это врачи, которые зачастую вынуждены выполнять не только свою работу, а при необходимости и работу за тех врачей, которых нет. (кардиолог и др.)

2.3. На вызовы выезжают только фельдшера или медсёстры со стажем, которым не всегда бывает просто разобраться с состоянием больных.

2.4. В терапевтическом отделении стационара в настоящее время работают только два врача на большое количество больных. И это никого не озадачивает! И никого не волнует, как же они справляются!

3). К сожалению, в ЦМСЧ отсутствуют важные узкие специалисты уролог, эндокринолог, невролог в поликлинике (все эти специалисты раньше были и не так давно). И востребованность, потребность в них и тогда и сегодня – очень большая!

4). У нас организована «Бережливая поликлиника». Но как она может существовать без достаточного количества необходимых врачей?!

5). Сохраняются очереди пациентов к врачам. У кабинетов очереди, хотя пациенты приходят по талонам! Талоны не всегда можно достать, вот и плачет больной человек, и не знает, что ему делать дальше.

6). Трудно достать талон на приём к специалисту и человек вынужден идти на приём в платную регистратуру (здесь же в ЦМСЧ), но и там не получишь талон сразу, а за несколько дней. После всего этого идут пациенты со своими проблемами в семейную (платную) поликлинику, в настоящее время она работает на полном объёме и обслуживает всех желающих. Но не все могут лечиться за деньги, если пенсия у них гроша ломанного не стоит!

Всё это вызывает недовольство среди населения, жалобы и негативное отношение к специалистам медсанчасти. Многие шумят, ругаются, но сделать ничего не могут.

7). Начальник обходит отделения, мягко говоря, мало. Надо бы почаще смотреть, как и чем работает персонал, правильно ли он работает, всё ли у него есть для работы. Большую часть времени он сидит у компьютера и смотрит, кто пришёл, куда прошёл, как медперсонал работает и т.д. Ну не начальника же это дело. Есть кому за этим понаблюдать..

Немного о селе

8). Загибло, загнулось село, ведь там ещё много людей живёт. Если раньше село кормило город, то теперь село никто не кормит.

9). Сложно живётся медицинским работникам на селе, очень сложно. Да как же может быть иначе, если сельские медицинские работники остаются один на один с больным человеком. Преодолеть пешком — не всегда возможно, и машины под руками нет. Часто пользуются своими машинами. Радиус обслуживания большой.

Из всего сказанного следует, что уровень нашей медсанчасти в настоящее время не соответствует статусу нашего города – спутнику КАЭС. Той медсанчасти, которая была раньше, к сожалению сегодня нет!

Так почему же увольняются врачи из ЦМСЧ 141?

Видимо, создана такая обстановка!!!

Предложения:

  1. Освободить от занимаемой должности начальника медсанчасти Ю. Д. Голубева.
  2. Освободить от должности заместителя начальника медсанчасти Комаровского И.Э.
  3. Пригласить на работу в ЦМСЧ бывших реаниматологов в реанимационное отделение медсанчасти, бывшего кардиолога.
  4. Укомплектовать штатами терапевтическое отделение стационара и поликлиники.
  5. Обеспечить ЦМСЧ Узкими специалистами: уролог, эндокринолог,, невролог в поликлинике.
  6. Упорядочить работу по выдаче талонов к специалистам.

Депутат Лариса Ушакова взяла на контроль капремонт амбулатории в поселке Дубки

В Дубковской амбулатории не было ремонта с 60-х годов прошлого века. Тем не менее, здание советской постройки еще довольно крепкое, но вопрос ремонта актуален. С проверкой на место приехала делегация от областной Думы, департамента здравоохранения и районной администрации. Вместе с ними – наша съемочная группа.

За более чем полвека здание заметно обветшало, полы подгнили, штукатурка обвалилась. Между тем, дубковская амбулатория принимает  более четырех с половиной тысяч человек. Из них 360 – детского отделения. На прием приходят пациенты не только из поселка Дубки, но и из близлежащих населенных пунктов.

— Вот плиточка, видите? Она скоро отлетит у меня. И потолок шелушится тоже у меня. В процедурном кабинете такого не должно быть.

Главврач Андрей Шошин помнит это место еще ребенком. В советские годы здесь была начальная школа. Потом она переехала, на ее месте открыли сберкассу, за ней – медпункт. Но за 60 лет ремонт делали только косметический.

— Главная проблема амбулатории заключается в основном в материально-технической базе, потому что, как мы видим, с кадрами здесь все более-менее в порядке. Здесь хорошее расположение в плане того, что это центральная часть такого жилого массива нескольких населенных пунктов. Хорошая транспортная развязка, – рассуждает и. о. главного врача Ярославской центральной районной больницы Андрей Шошин.

Медработники переезжать не хотят. Считают, достаточно будет первого капитального ремонта – крыши, фасада и помещений.

— По сметной документации, которая уже имеется, объем финансовых средств – примерно три с половиной миллиона.

Источниками этих средств должны стать областной и внебюджетные фонды. За их привлечение взялись депутаты и районная администрация.

— Сейчас уже гиря дошла до полу, и мы сюда приехали не просто так. Мы готовы поддержать. Здесь уже есть проектно-сметная документация, здесь есть экспертиза. Как только будет внесена поправка, депутаты проголосуют, чтобы амбулатория… Которая 63-го года постройки! Я посмотрела – это очень крепкое здание, и если его отремонтировать, оно простоит еще много-много лет. Это основательное здание. Здесь будут ремонтировать все, начиная от кровли до кабинетов. То есть вся внутрянка и наружное, – сказала депутат Ярославской областной Думы Лариса Ушакова.

— Задача района в этой ситуации – оказать содействие в поиске внебюджетных средств, мы этим занимаемся и обязательно в силу своих возможностей вопрос этот решим, – добавил глава Ярославского муниципального района Николай Золотников.

Ремонт планируют начать в ближайшие месяцы. Его проведут в два этапа так, чтобы главная амбулатория района ни на день не закрывала прием.

Ярославль Объединение больниц Нет лекарств оптимизация здравоохранения

Гиря до полу дошла: ярославцы в красках рассказали, во что для них вылилось объединение больниц. Сегодня, 28 мая, в Ярославле прошла пресс-конференция, посвященная вопросам реорганизации медучреждений и доступности помощи больным. 

— Больше 90 тысяч врачей в стране потеряли работу из-за оптимизации, — говорит председатель профсоюза «Альянс врачей» Анастасия Васильева. — Когда мы приехали в поликлинику, нас обступили пациенты с жалобами, что нет лекарств и нет врачей.

«Уничтожили роддома»

Депутаты рассказали о ситуации глазами избирателей. 

— Не хватает 500 врачей, — говорит депутат Елена Кузнецова.

Однако есть и те, кто считают, что объединение больниц — дело благое. 

— Оптимизация делается для того, чтобы освободившиеся деньги положить на ремонт, — считает депутат Василий Бобков. Напомним, сейчас в Ярославле проходит «оптимизация» — объединяют больницу №3 и 7, больницу №8 на Суздальском шоссе присоединяют к больнице №2 на Липовой горе, а больницу №10 на улице Гагарина — к Семашко..

— Оптимизация началась с того, что уничтожили родильные дома! — возмущается Александр Воробьев. 

Депутат и врач-онколог Дмитрий Петровский предложил перейти к конкретным проблемам:

— Когда мы говорим, что все плохо — это простое сотрясание воздуха. Речь прежде всего должна идти о пересмотре «Тарифного соглашения» и «государственных территориальных гарантий».

Страшилки пациентов

Обстановка накалялась. В зале раздались аплодисменты под выкрики: «Депутаты в очередях не сидят!». 

— Я медсестра, у меня 40 лет стажа, — рассказала Роза Золотова. — К врачам не попасть, меня по старой дружбе пускают старые сотрудники, новые — нет. Я — инвалид третьей группы. Запись к терапевту за три недели, можно сдохнуть. Чтобы попасть к окулисту, нужно идти к терапевту. Кто это выдумал вообще?!

Отдельная история — про диабетиков.

— 11 лет страдаю сахарным диабетом, — говорит Владимир Аронов. — 4 месяца нарушены права детей, им не выдают тест-полоски, закупают дешевые, которые не показывают истинного уровня сахара. Я, как крот, запасаюсь лекарствами. 

Еще одна проблема — нехватка врачей.

— Меня прямо из поликлиники на скорой увезли в инфекционную, — вспоминает Ольга Кондратьева. — В выходные врачей не было — только дежурный доктор-терапевт. Хорошо, что у меня с собой были таблетки. Шприц, термометр,  — это все оборудование. А из меня просто текла кровь!

«Верните медсестер и скорую»

Профсоюз потребовал от департамента здравоохранения следующие гарантии:

Лекарства

Снижение отчетности

Восстановить прием узких специалистов, минуя терапевтов

Вернуть на приемы медсестер

Прекратить сокращение штата в целях экономии

Вернуть станции скорой помощи

Остановить переработки медработников. Уставший врач — плохой врач.

«Я боюсь потерять отца»: из-за нехватки лекарств ярославцы бьют тревогу.

Чудеса из «Табакерки» | Нижегородский театр «Комедия»

Звезды театра под руководством Олега Табакова представили новые спектакли и рассказали, что их связывает с Нижним.

В афише тринадцатых нижегородских гастролей «Табакерки» — Московского театра под руководством Олега Табакова — «Матросская тишина» Александра Галича в постановке Олега Табакова, «Безымянная» звезда» (пьеса М. Себастиана, режиссер Александр Марин) и мольеровская «Школа жен» (перевод Дмитрий Быкова и Василия Гиппиуса, режиссер Александр Хухлин).

Отцы и дети

«Матросская тишина» — это в первую очередь, печально знаменитая тюрьма, и лишь во вторую — улица, на которую так и не заглянет главный герой спектакля Давид.

«Когда Олег Павлович ставил этот спектакль, он ставил его как историю об отце и сыне», — напоминает об изначальном режиссерском замысле директор театра под руководством (п/р) Олега Табакова Александр Стульнев. Замиравший от страха перед околоточным надзирателем, познавший неизбывный кошмар погромов, Абрам Шварц готов любыми способами и средствами вывести сына в люди, забросить его из зашт

атного нищего Тульчина — сразу в счастье. Во имя этой цели он работает ударно, копит деньги, чтобы все отдать сыну, даже отказывается от права быть рядом с сыном. Самоотречение как высшая форма отцовской любви.Но и Давид отр

екается от отца, «ходячего еврейского клише» (по выражению Павла Табакова), старомодного, неухоженного, не вписывающегося в биографическую «легенду» будущего лауреата и солиста. Этот узел развяжет только война.

Сценарист, драматург и автор-исполнитель Александр Галич (Гинзбург) написал «Матросскую тишину» после войны. Бесконечно запрещаемую официально и нет, увидеть свою пьесу на сцене Галичу не удалось. Олег Ефремов репетировал ее как одну из премьер будущего «Современника» с Евгением Евстигнеевым в роли отца и Игорем Квашой в роли Давида. Но дальше генеральной репетиции спектакль не прошел. После триумфального воцарения на сцене «Табакерки» пьеса игралась до 1998 года. Второй раз Олег Табаков обратился к пьесе, чтобы ее премьерой с совершенно другими исполнителями открыть в 2016 году новую сцену театра на Сухаревской. В нынешнем году ее увидели и нижегородские театралы.

О наболевшем

Пьесу «Безымянная звезда» в нашей стране знают все — благодаря культовому в хрестоматийном смысле этого слова фильму Михаила Козакова. В театре Табакова ее поставил режиссер Александр Марин, главные роли исполняют Аня Чиповская (Мона) и Павел Табаков (Григ).

Двадцатые годы, маленький румынский городок без названия, на станции которого никогда не останавливается скорый поезд. Кроме единственного, вопреки всем традициям, случая, оставившего на занюханной деревянной платформе роскошную безбилетную пассажирку. На вокзале судьба сводит ее с местным учителем астрономии. «Однажды вдруг в толпе людской, чтоб стать проклятьем и тоской, любовь нас выбирает»…

Аня Чиповская определенно создана для этой роли. Ее Мона влетает в тусклую провинциальную жизнь как комета. «Мона далеко не беспечна. Она существует в клетке и это понимает, — говорит Аня Чиповская о своей героине. — Ну кто она при Григе? Одна из разновидностей содержанки. Она же не просто так задерживается в этом городе. Это называется «гиря до полу дошла», у нее наболело, ей захотелось вырваться, пусть на миг, но оказаться не в своей жизни. Значит, ей там не так уж и хорошо».

Марин-Табаков — нескладный, неуместный, вообще не от мира сего, одно слово — звездочет. Любовь Моны и Марина — как вспышка магния, короткая, но яркая.

Но все же «ни одна звезда не отклоняется от своего пути». Мы видим финальный метафорический дуэт Моны и Марина перед расставанием, два символа разрушенной любви. С шеи уходящей Моны падает, рассыпаясь, жемчужное ожерелье. Небо Марина отвечает рассыпающимися, словно град, звездами.

Слепил из того, что было

«Школа жен» — одна из самых популярных и востребованных в последние годы работ театра. Впервые спектакль по пьесе Жана-Батиста Мольера «Школа жен» был сыгран ещё в 1662 году в парижском театре Пале-Рояль. В 2012 году Школа Табакова заказала Дмитрию Быкову новый перевод пьесы с неизбежными сокращениями и, если потребуется, привязками к современности. Известный журналист и литератор ожидаемо сделал из Мольера нечто вроде «Гражданина поэта». Как объяснил Виталий Егоров, исполнитель роли Кризальда, режиссер скрестил эти переводы, чтобы смягчить, причесать современные, точные и правильные, но все же жесткие моменты быковского перевода, но оставил узнаваемые реалии, вроде «либералов» и «понаехавших».
«Школу жен» фигурально открывает немолодой богатый парижанин Арнольф, искатель формулы надежного брака. Будущую жену он лепит, следуя собственному плану: сперва укромный и спокойный монастырь, затем воспитание в собственном доме.
Втихомолку расцветая, Агнеса (так зовут будущую невесту) сидит за швейной машинкой, проворно обновляет своему благодетелю и опекуну гардероб и под чутким руководством Арнольфа осваивает разработанный им этический кодекс брака. Тут-то и появляется на горизонте молодой Орас, и, казалось бы, так ловко сшитый план Арнольфа разъезжается по всем швам. Его попытки разлучить влюбленную пару безуспешны.
Успех спектаклю обеспечивает точный выбор исполнителя главной роли: это приглашенный актер Александр Семчев, смещающий мольеровские акценты. Его Арнольф — не тиран и пройдоха, но обаятельный в своей искренности человек, испытывающий глубокие и понятные чувства.
… И пока публика с горячими еще ладонями покидала зрительный зал, Юрий Лебедев и Александр Стульнев уже договаривались о следующих — весенних — гастролях «Табакерки» в Нижнем Новгороде. Сама слышала.

Прямая речь.

Что в городе тебе моем?

Виталий Егоров:
— С Нижним Новгородом меня связывают чудесные гастроли в прошлом. Мы приезжали сюда несколько раз, привозили разные спектакли, открывали этот театр после ремонта. Сегодня я был восхищен видом из окна гостиницы. Приехал — лег спать, проснулся на закате. Такой закат! Волга, багряная ленточка на горизонте, купола горят, все так красиво! Огромный стадион — как инопланетная тарелка. Город оставил самые добрые впечатления. А вечером на спектакль придут ученики, в частности, Алина Ващенко, работающая в драме.

Аня Чиповская:
— У меня однокурсник из Нижнего, Артем Быстров, очень крутой артист МХТ имени Чехова.
Отношений с городом у меня пока нет никаких. Просто поскольку Артем — человек потрясающий, Нижний мне уже нравится.

Александр Семчев:
— В Нижнем Новгороде у меня два товарища. Один занимается топливом, а другой — бизнесмен и депутат. Они всегда приходят на мои спектакли, мы общаемся.

Автор: Светлана КУКИНА

Фото: Татьяна ТОЩЕВИКОВА

Источник: http://www.nr-gazeta.ru/?id=3212&query_id=7435

Сергей Лавров: «Гиря дошла до пола»

Бывший зам Белоусова поддержит на выборах Вадима Соловьева

Сергей Иванович Лавров в особом представлении не нуждается. Это опытный тверской хозяйственник и управленец. Долгие годы Лавров возглавлял Тверскую швейную фабрику, в начале 2000-х работал заместителем мэра Белоусова. Из команды следующего мэра Олега Лебедева ушел сам, а затем исчез из публичной политики: даже интервью «Каравану» Лавров в последний раз давал в 2000 году. Но ситуация изменилась: сейчас Сергей Иванович вошел как консультант в команду Вадима Соловьева, кандидата в губернаторы Тверской области от КПРФ. Как сам говорит, из-за резкого несогласия с политикой «Единой России»: гиря дошла до пола.

В РОССИИ НЕ ОСТАЛОСЬ СРЕДНЕГО КЛАССА

– Сергей Иванович, расскажите немного о себе и своей деятельности. Вы же имеете опыт работы в самых разных сферах…

– Я родился в Калинине 66 лет назад, и этот город мне очень дорог. Работал на заводе «Искож», прошел путь от бригадира до замдиректора. Затем был секретарем парткома, курировал легкую промышленность в регионе. Тогда в эту отрасль входило 36 предприятий, я знакомился с каждым, изучал специфику их работы. В 1988 году избрался на альтернативной основе директором Тверской швейной фабрики, прошел с ней через самые тяжелые годы – 90-е. Когда сдавал предприятие, оно уже шло на прибыль, и коллектив пусть не полностью, но сохранился – 1800 человек. А меня взял в свою команду Александр Петрович Белоусов. В администрации я курировал транспорт, связь, ЖКХ, работу всех муниципальных предприятий. Кроме того, я создавал с нуля систему госзаказа в городе Твери.

Когда не стало Белоусова, меня взял в команду Лебедев. Я поработал три месяца и ушел, были вопросы к руководству. Потом работал заместителем директора в двух организациях. Несколько раз баллотировался в Заксобрание, был помощником одного депутата на общественных началах. Я всегда старался следить за политической жизнью региона и держать руку на пульсе. Тем более и по себе, и по своим детям (они в малом бизнесе) я чувствовал, что качество жизни падает с каждым годом. И все это – результаты порочной деятельности партии власти, «Единой России». Поэтому, когда мне предложили войти в команду кандидата от КПРФ Вадима Соловьева, я с радостью согласился.

– Какие основные проблемы вы видите в регионе и стране? Что такого натворила «Единая Россия», с чем сейчас надо бороться КПРФ?

– Во-первых, резкое сокращение качества жизни. За последние годы в России в два раза увеличилось количество граждан, живущих на грани бедности, плюс в стране 40 миллионов пенсионеров, которые выживают на жалкие гроши. Во-вторых, меня угнетает состояние малого бизнеса. С 2008 года налоги, которыми его облагают, выросли в два раза, а кредитование стало почти недоступным. В 2003 году доля доходов от малого бизнеса в бюджете Твери составляла 26%. Она и сейчас не выросла, хотя в большинстве цивилизованных государств доходы от малого бизнеса составляют 70-80% в казне. Притом что именно малый бизнес формирует средний класс. В России среднего класса не осталось: население либо очень богатое, либо у черты бедности. 90% жителей почти всю зарплату тратят на продукты. О каком экономическом развитии может идти речь? И все это делается с попустительства «Единой России».

КПРФ УМЕЕТ ПОДБИРАТЬ КАДРЫ

– Вы говорите о ситуации в целом по стране. А какие «болевые точки» есть в Тверской области? Над чем команде нового губернатора надо работать в первую очередь?

– В Тверской области есть серьезные проблемы в самых разных сферах. Возьмем сельское хозяйство. В регионе убито племенное животноводство (а когда-то племхозяйство в Аввакумове гремело на всю страну!), семеноводческие станции тоже закрыты. Фермерам выжить тяжело: бензин, солярка, электроэнергия очень дороги, кредиты фактически недоступны, а шанс получить грант или попасть в областную программу поддержки довольно мизерный. Отдельная тема – медицина. Моя жена – заслуженный работник здравоохранения, и я не понаслышке знаю о проблемах в этой отрасли. В частности, первичное здравоохранение в сельской местности убито: ФАПы (фельдшерско-акушерские пункты) почти все закрылись, в районах сделаны «кустовые» больницы – народ из Сандова, Сонкова, Красного Холма вынужден, коснись чего, ездить в Бежецкую ЦРБ. Квалифицированной медицинской помощи явно не хватает. То же творится и с системой образования – в сельской местности она фактически уничтожается. А не будет школы – не будет и села.

Вот еще проблема. Тверская область богата водными ресурсами. При этом берега крупнейших рек и озер застроены, к ним не подойти. Вот если ты едешь на рыбалку и припаркуешь машину в 200 метрах от берега, тебе выпишут штраф за нарушение береговой зоны. А жилые дома и трехметровые заборы стоят и «никому не мешают». Недавно был громкий случай на озере Сиг, когда на 100 га построили базу – владельцы откровенно нарушили закон, а их осудили на два года условно! Отсюда вытекает еще один порок системы: коррумпированность власти и предвзятость суда. И так далее. Промышленность, ЖКХ, транспорт – все эти сферы входят в компетенцию губернатора Тверской области, и все нуждаются в серьезном реформировании.

– Каковы самые сильные пункты в программе коммунистов, на ваш взгляд?

– Прежде всего, у коммунистов надо учиться системе подготовки кадров. Эта традиция была заложена еще в советское время. Из бригадира я не мог сразу стать секретарем обкома. Профессионала надо растить пошагово. А что мы наблюдаем сейчас? Из охранников человек идет в депутаты. И никого это не смущает! Именно поэтому я вошел в штаб Вадима Соловьева. В случае избрания губернатором он проведет четкую расстановку кадров, сделав упор на местные элиты. В правительстве Шевелева почти все были варягами. Я рад за Людмилу Иванову, которой поручили курировать внутреннюю политику. Это очень опытный и грамотный аппаратчик. Иванова, Исаев, Евдокимова – мы все в свое время были в одной команде. Я думаю, Людмиле Владимировне нашлось бы достойное место в правительстве Соловьева. Мне близка позиция коммунистов, которые намерены создавать коалиционное правительство в Тверской области, то есть подбирать кадры не по принципу «свой-чужой», а основываясь исключительно на профессионализме человека.

Самое обидное, на уровне государства нет плана действий. Как сказал Медведев пенсионерам в Крыму: «Вы там потерпите». А сколько терпеть? Сейчас нет предпосылок для роста экономики. Причем народ очень больно ощутил на себе кризис, а вот чиновники – нет. Они продолжают получать высокую зарплату и арендовать иномарки. Позиция КПРФ – сократить расходы на содержание чиновничьего аппарата. Третий момент – сейчас нужна четкая тарифная политика. РЭК находится в подчинении губернатора, и тот может скорректировать ее деятельность. Роль личности в истории никто не отменял. Я думаю, как раз Вадиму Соловьеву под силу разрешить узел проблем в Тверской области. И мы, его команда, будем в этом помогать.

Ирина СМИРНОВА

Пиотровский, вандалы и их покровители | Петербургское яблоко

Михаил Пиотровский выступил за ужесточение отношения к вандализму. Даже у такого сдержанного человека как Михаил Борисович «гиря дошла до полу» после пикника на гром-камне Медного всадника – прямо напротив охраняемого вдоль и поперёк здания Конституционного суда РФ.

Позиция Михаила Пиотровского заслуживает всяческой поддержки. Однако избавление от порока зависит, прежде всего, от согласия в его определении – гражданами, элитами, властью. Сравним эксцесс у Медного всадника с двумя другими громкими примерами последнего времени – замками на решётке Банковского моста и уничтожением Мефистофеля на доме Лишневского.

В апреле я писал о певце Егоре Криде, который для съёмок телешоу «Холостяк» навесил дюжину амбарных замков с именами потенциальных невест на ограду Банковского моста – федерального памятника начала XIX века, известного также как «мост с грифонами». Повесил – и отбыл в Москву, замки так и «украшали» мост до крика «караул» градозащитников.

При обсуждении в моём блоге многие не увидели в поступке Крида вандализма – ведь он артист и «просто исполнял роль».

Следуя этой логике, «в ролях» были и разжигатели мангала на памятнике Петру – сколько лайков и репостов! Да и разрушители Мефистофеля устроили «представление» среди бела дня…

Не случайно, что сейчас – спустя почти 5 месяцев – певец не понёс никакой ответственности. Судя по официальным ответам, которые я продолжаю получать, телегероя «ищут пожарные, ищет милиция, ищут давно, но не могут найти…» Что может объяснить только покровительством местного начальства молодому певцу.

Еще выразительней нашумевшая история с уничтожением горельефа Мефистофеля на Лахтинской улице. Несмотря на бурное возмущение общественности, дело практически замяли. Горельеф давным-давно мог вернуться на историческое место, но решение о восстановлении памятника уже три года затягивается под надуманными бюрократическими предлогами — 26 августа «отметим» очередную годовщину акта вандализма.

Чиновная волокита, по сути, является обеспечением задачи варваров, поскольку их целью и было уничтожение памятника культуры. Что это как не начальственное поощрение вандализма?

Шашлык с Медным всадником вскрыл всю симоволическую слабость нынешнего правящего режима, который ничего не промямлил в ответ на покушение на главный державно-имперский символ России. Не последовало реакции верховных властей и на заявление М.Б. Пиотровского, прямо обратившего внимание на символический смысл произошедшего.

Власть снова молчит. Значит у оппозиции появился реальный шанс, как у пушкинского Евгения, дерзко прокричать «царю»:

 — Ужо тебе!

Оригинал публикации: https://echo. msk.ru/blog/vice_chancellor/2261892-echo/

Физика падения | PhysicsCentral

Руководство для учителя

Введение

Если кто-то уронит два объекта с одинаковой высоты, один тяжелый, один легкий, какой из них упадет на землю первым? Если вы похожи на большинство людей, вы можете инстинктивно выбрать более тяжелый предмет. А почему бы и нет? Ведь камни падают быстрее перьев. Помимо веса, на скорость падения объекта влияют и другие факторы. Этот эксперимент поможет учащимся изучить такие факторы, как гравитация и воздух.Ученики будут использовать свои глаза и уши, чтобы выяснить, как масса влияет на скорость, с которой что-то падает.

Для получения дополнительной информации и идей о том, как реализовать упражнение в вашем классе, посмотрите видео.

Ключевые термины

Масса: Мера количества вещества (или материи) объекта. Не путать с весом или объемом. Масса говорит только о том, сколько существует реальных вещей, а не о том, насколько велик объект или насколько сильно что-то на него тянет.

Вес: Масса (количество материала), умноженная на то, насколько сильно планета притягивает ее (сила тяжести).Это означает, что ваш вес на Луне будет 1/6 от веса на Земле (гравитация на Луне в 0,166 раза больше, чем на Земле). Однако ваша масса останется прежней.

Сила: Приталкивание или притяжение объекта ощущается из-за взаимодействия с другими объектами. Если взаимодействие прекращается, значит, силы нет. Формально это определяется как масса, умноженная на ускорение. Например, гравитация — это сила, которая представляет притяжение Земли ко всем объектам.

Скорость: мера того, насколько быстро что-то движется в определенном направлении.Не путать со скоростью, которая показывает только то, насколько быстро что-то движется. «Автомобиль ехал со скоростью 65 миль в час на юг по I-95» — это показатель скорости. «Американские горки двигались со скоростью 65 миль в час, когда Билли заболел» — это мера скорости.

Acceleration: Как быстро меняется скорость. Когда что-то ускоряется, это меняет скорость или направление движения. Положительное изменение ускорения означает, что объект движется быстрее, автомобиль разгоняется от 30 до 40 миль в час.Отрицательное изменение означает, что объект движется медленнее, скорость автомобиля составляет от 40 до 30 миль в час. Наконец, изменение направления скорости объекта без изменения скорости, например, если автомобиль движется на север и поворачивает на восток, продолжая двигаться, тогда автомобиль ускоряется, потому что направление скорости автомобиля изменилось. Помните, что скорость — это вектор с направлением и величиной, поэтому изменения любого (или обоих) этих факторов вызовут ускорение.

Сопротивление воздуха: Воздух действует на что-то движущееся сквозь него.Когда объект с большей поверхностью проваливается через воздух, он ощущает большее сопротивление воздуха. Сопротивление воздуха не зависит от массы объекта.

КЛЮЧЕВОЙ ВОПРОС:

Как масса влияет на скорость падения объекта?

Перед занятием студенты должны знать:

Гравитация Земли заставляет предметы падать, притягивая предметы к земле

  • Есть разница между весом и массой.
  • Есть разница между скоростью, скоростью и ускорением.
  • Что сила равна массе, умноженной на ускорение.
  • Когда что-то падает в воздух, оно испытывает сопротивление воздуха.

ПОСЛЕ занятия студенты должны знать:

  • Как масса влияет на скорость падения объектов.
  • Почему молот и перо упадут с одинаковой скоростью на Луну, но не на Землю.

Наука о падающих объектах

Если бы кто-нибудь показал вам две сферы одинакового размера, но с разной массой, скажем 1 г и 10 кг, и спросил, какая из них упадет на землю первой после падения с Пизанской башни, что бы вы ответили? Если вы похожи на большинство людей, вы бы сказали, что 10-килограммовая сфера первой упадет на землю.Так сказал и Аристотель, и в течение 1000 лет все ему верили. Но проведение эксперимента покажет вам, помимо прекрасного вида на Пизу, что на самом деле обе сферы упали на землю одновременно.

Именно это и сделал Галилей, показав миру, что объекты разной массы падают с одинаковой скоростью. (Это также хороший пример того, почему так важно проводить эксперименты самостоятельно, а не просто верить в это на слово.) Чтобы начать понимать, почему Галилей был прав, нам нужно понять разницу между несколькими физическими словами, которые часто путают. вместе и перепутаны: масса, вес, скорость, скорость, ускорение и сила.

Начнем с массы и веса. Масса — это количество материала, которое есть у объекта. Масса и вес — это не одно и то же: масса объекта останется неизменной независимо от того, где он находится во Вселенной, а вес — нет. Если бы у меня было какое-то количество вещей, скажем, яблоко, и я бы взял его с Земли на Луну, у меня все равно было бы такое же количество вещей: одно яблоко (при условии, что я не проголодался в поездке). Куда бы я ни положил это яблоко, у меня всегда будет одинаковое количество яблока, если я его не съем.Это означает, что здесь или на Луне у моего яблока такая же масса. Масса исчисляется килограммами.

Итак, вес — это количество массы, умноженное на силу тяжести, или насколько сильно планета притягивает объект к себе. Возвращаясь к нашему яблоку, это яблоко было бы намного легче поднять и положить в рот на Луне, чем на Земле, верно? Земля тянет яблоко сильнее, чем Луна, потому что притяжение Земли (гравитация) сильнее, чем притяжение Луны. Хотя у меня такое же количество материала и та же масса, вес моего яблока на Земле больше, чем на Луне.Вес — это масса, умноженная на ускорение, это ускорение происходит от силы тяжести, которая притягивает объекты к земле. Вес измеряется в ньютонах, т.е. в единицах массы (килограммах), умноженных на единицы ускорения. Но как мы иногда получаем единицы массы, когда спрашиваем о весе вещей? Это потому, что весы, которые мы используем, чтобы измерить весовой коэффициент ускорения притяжения Земли к объекту. Этот фактор является постоянным на Земле, а это означает, что он всегда одинаков, если вы находитесь на Земле.Если бы я был на Луне и мое яблоко весило 0,25 Ньютона, мне нужно было бы знать значение ускорения свободного падения на Луне, чтобы найти ее массу.

Теперь о скорости, скорости, ускорении и силе. Скорость и скорость — разные вещи, но разница очень мала. Скорость дает больше информации, чем скорость, потому что она говорит нам, насколько быстро что-то движется в определенном направлении. Скорость — это то, насколько быстро что-то движется, но ничего не говорит о направлении этого движения.. Ускорение говорит о том, насколько скорость изменяется в определенном направлении. Если что-то имеет постоянную скорость, например, движется на юг со скоростью 65 миль в час, ускорения нет.

А как заставить что-то ускоряться? Чтобы ускориться, объект должен почувствовать силу, то есть притяжение или толчок. Если вы ударите по футбольному мячу с некоторой силой, мяч изменит свою скорость, а это значит, что он ускоряется. Сила — это масса, умноженная на ускорение. Это означает, что сила — это количество материала, умноженное на то, как сильно его толкают или тянут.Чем больше сила (чем сильнее удар), тем больше изменяется ускорение футбольного мяча, поскольку его масса не меняется.

Когда что-то падает, оно падает под действием силы тяжести. Поскольку этот объект ощущает силу, он ускоряется, а это означает, что его скорость становится все больше и больше по мере того, как он падает. Сила, с которой Земля тянет что-то в форме силы тяжести, — это своего рода ускорение. Земля тянет на все ровно столько же. Точно так же все ускоряется по направлению к Земле.Сила, которую ощущают объекты, может быть разной, потому что они имеют разные массы, но ускорение на Земле, которое они испытывают, точно такое же. Вес — это сила, которая действует на массу из-за гравитации, потому что это количество вещества, умноженное на ускорение, с которым оно притягивается к Земле, любой планете или лунам. Поскольку Земля дает всему одинаковое ускорение, объекты с разной массой все равно будут падать на землю одновременно, если они будут сброшены с одной и той же высоты.

Когда вы впервые это скажете, никто вам не поверит, потому что все уронили шарик и перо одновременно и упали на пол в разное время. Это не из-за разницы в ускорении, которое на Земле постоянно, а потому, что воздух толкает объект в противоположном направлении, в котором тянет Земля. Эта сила вызвана сопротивлением воздуха.

Чем менее массивен объект, тем больше сила сопротивления воздуха замедляет его при падении.Если два объекта упадут на Луну, где нет воздуха, они упадут с одинаковой скоростью, независимо от того, насколько они различаются по массе. Форма объекта может влиять на то, насколько на него влияет сопротивление воздуха. Например, если вы уроните лист бумаги горизонтально, у него будет много поверхности, подверженной сопротивлению воздуха. Но если вы уроните бумагу вертикально, на тонкую сторону, поверхность будет меньше подвержена сопротивлению воздуха. Это означает, что в этом положении бумага будет чувствовать меньшее давление воздуха и такое же сопротивление Земли.Два листа бумаги с одинаковой массой, упавшие с одинаковой высоты, но один из которых находится в горизонтальном положении, а другой — в вертикальном, не упадут на пол одновременно.

Астронавт Нил Армстронг провел эксперимент на Луне, чтобы убедить всех в том, что Галилей был прав, что два объекта разной массы и формы — в данном случае перо и молот — при отсутствии сопротивления воздуха одновременно упадут на землю. .

Эксперимент 2, который вы будете выполнять, два объекта разной массы, которые примерно испытывают одинаковое сопротивление воздуха, будут сброшены и, надеюсь, убедят ваших детей в том, что масса не имеет никакого отношения к тому, как они падают.

Эксперимент 1

Материалы
  • 2 листа бумаги одинакового размера
  • Стул или стол (или оба)
  • Линейка или метрическая лента (опция)
  • Балансир (опция)
  • Камера для записи эксперимента (опционально)
  • Хронометр или прибор для измерения времени (опция)

В руководстве для студентов мы попросили студентов разработать собственный эксперимент, чтобы проверить, падают ли два объекта одинаковой массы, но разной формы, на землю одновременно.Идея состоит в том, чтобы побудить их проявлять творческий подход, понимать, как проводить эксперименты, и думать, как ученые и инженеры. Им дается набор материалов, которые они могут использовать для своих экспериментов. Это должно их побудить, но им следует разрешить использовать другие материалы в своем дизайне. Как учитель, вы можете задавать наводящие вопросы, чтобы они задумались о различных аспектах экспериментов. Ниже приведены полные инструкции для одного возможного дизайна.

Цель эксперимента — помочь учащимся понять, что масса не является фактором, влияющим на то, как падают объекты, что они замечают, что форма имеет значение и почему это имеет значение.Смятие бумаги или изменение направления падения бумаги может поддержать эти идеи. Им нужно выяснить, какие переменные они должны контролировать, например, одновременное падение бумаги или наличие сильного воздушного потока, а также последовательность повторных экспериментов.

Мы просим студентов следовать научному методу при разработке эксперимента.

Научный метод состоит из пяти основных шагов плюс один шаг обратной связи:

  • Сделайте наблюдение.
  • Задайте вопрос.
  • Сформируйте гипотезу или проверяемое объяснение.
  • Сделайте прогноз на основе гипотезы.
  • Проверить предсказание.
Настройка

  • Возьмите два листка бумаги и скомкайте один в шар.
  • Если у вас есть балансир, найдите массу каждого листка бумаги. Запишите эти значения в свои заметки
  • Измерьте высоту, с которой вы уроните листы бумаги. Убедитесь, что он такой же высоты.Напишите значение высоты в заметках
  • Подготовьте таймер и камеру для записи
  • Придумайте гипотезу: какой лист бумаги, по вашему мнению, коснется земли первым? Более легкий или более тяжелый?
  • Одновременно уроните кусочки бумаги

Студенты должны подумать о том, что массы двух листов бумаги были одинаковыми, но скомканный лист первым упал на землю. Почему?

Эксперимент 2

Для этого эксперимента студентов просят разработать способ проверки, ударяются ли о землю одновременно два объекта разной массы, но схожей формы.Им был предоставлен другой набор материалов из эксперимента 1. В этом случае есть другие переменные, которые нужно контролировать, например, как похожие или разные формы влияют на результат и разницу в массе между двумя объектами. Если масса двойная, но форма такая же, будут ли предметы одновременно падать на пол? Как и в случае с экспериментом 1, мы предоставили вам возможные настройки для эксперимента. Но опять же, учащиеся должны иметь свободу создавать свои собственные проекты.

Материалы
  • 2 шарика одинакового размера, но разной массы 2 алюминиевых формы для торта
  • Стул или стол (или оба)
  • Линейка или метрическая лента (опция)
  • Балансир (опция)
  • Хронометр или прибор для измерения времени (опция)
  • Камера для записи эксперимента (опционально)

В наборе есть разные наборы мячей, повторите эксперимент со всеми возможными комбинациями деревянных и резиновых мячей.Обязательно пометьте шары и измерьте их, чтобы можно было сравнить их.

Если вы работаете дома и у вас нет подходящих материалов, вы всегда можете заменить шары глиной или пластилином (рецепт домашнего пластилина см. В предлагаемых ресурсах). Если у вас нет глины или пластилина, найдите в доме два предмета одинаковой формы, но разного веса. Например, две одинаковые бутылки с водой, одна полная, а другая с меньшим количеством воды или без воды.Цель этого эксперимента — проверить, падают ли одновременно объекты разной массы, но одинаковой формы. Вместо алюминиевых форм для торта вы можете использовать алюминиевую фольгу или любой другой тип бумаги / фольги, который будет издавать звук при ударе падающих предметов.

Как и в случае с заданием 1, мы просим студентов следовать научному методу при разработке эксперимента.

Настройка
  • Поставьте две формы для торта на пол дном вверх на расстоянии примерно 30 см друг от друга.
  • Выберите два шарика одинакового размера
  • Если у вас есть балансир, найдите массу двух шаров и запишите эти значения в свои заметки.
  • Подготовьте таймер и камеру для записи эксперимента
  • Придумайте гипотезу: какой мяч, по вашему мнению, упадет быстрее? Более легкий или более тяжелый?
  • Бросать шары одновременно
  • Сколько хлопков вы слышали на сковороде каждый раз, когда бросали шарики?

Ученики должны обращать внимание на то, сколько ударов они слышали каждый раз, когда бросали мяч. Это зависело от того, насколько различались массы шаров? Какой мяч быстрее ударился об пол?

Новое поколение научных стандартов:

5-ПС2-1. Поддержите аргумент о том, что гравитационная сила, действующая на объекты Землей, направлена ​​вниз.

МС-ESS1-2. Разработайте и используйте модель для описания роли гравитации в движениях внутри галактик и Солнечной системы.

Соответствующие дополнительные мероприятия

https://colab.research.google.com/drive/1zTsyJ5SZ8bFXugZMmCT0pUtRWgf0pXcg?usp=sharing

https: // colab.research.google.com/drive/1rliGPMBM7Ixy97Z0xpzADKcq4_aRzqIS?usp=sharing

Предлагаемые ресурсы

Видео для детей младшего возраста

Гравитация и свободное падение

Опасно! Падающие предметы

Симуляторы и видео:

Был ли Галилей прав ?: Исследуйте влияние гравитации на объекты различной массы во время свободного падения. Предскажите, как будут выглядеть графики «положение-время» и «скорость-время». Сравните графики для легких и тяжелых предметов.

Модель свободного падения: это моделирование позволяет учащимся изучить движение объекта в свободном падении.

Сопротивление воздуху при свободном падении: это моделирование позволяет учащимся сравнивать движение свободно падающих объектов с влиянием сопротивления воздуха и без него.

Veritasium: Заблуждения о падающих объектах 3,5-минутное видео

% PDF-1.4
%
1 0 объект
>
эндобдж
2 0 obj
>
эндобдж
3 0 obj
>
эндобдж
4 0 объект
>
/Шрифт
>
/ XObject
>
>>
/Группа
>
>>
эндобдж
5 0 obj
>
/Шрифт
>
/ XObject
>
>>
/Группа
>
>>
эндобдж
6 0 obj
>
/Шрифт
>
/ XObject
>
>>
/Группа
>
>>
эндобдж
7 0 объект
>
/Шрифт
>
/ XObject
>
>>
/Группа
>
>>
эндобдж
8 0 объект
>
/Шрифт
>
/ XObject
>
>>
/Группа
>
>>
эндобдж
9 0 объект
>
/Шрифт
>
/ XObject
>
>>
/Группа
>
>>
эндобдж
10 0 obj
>
/Шрифт
>
/ XObject
>
>>
/Группа
>
>>
эндобдж
11 0 объект
>
/Шрифт
>
/ XObject
>
>>
/Группа
>
>>
эндобдж
12 0 объект
>
/Шрифт
>
/ XObject
>
>>
/Группа
>
>>
эндобдж
13 0 объект
>
/Шрифт
>
/ XObject
>
>>
/Группа
>
>>
эндобдж
14 0 объект
>
/Шрифт
>
/ XObject
>
>>
/Группа
>
>>
эндобдж
15 0 объект
>
/Шрифт
>
/ XObject
>
>>
/Группа
>
>>
эндобдж
16 0 объект
>
поток
конечный поток
эндобдж
17 0 объект
>
поток
q
1 0 0-1 0 792 см -100 Тлз
q
BT
/ GS0 гс
/ F0 -14 Тс
14. 25 26,7256 тд тдж
ET
Q
Q
конечный поток
эндобдж
18 0 объект
>
эндобдж
19 0 объект
>
эндобдж
20 0 объект
>
поток
/ CIDInit / ProcSet findresource begin
12 дикт начать
begincmap
/ CIDSystemInfo> def
/ CMapName / Adobe-Identity-UCS def / CMapType 2 def
1 начало кода

endcodespacerange
47 начало

конец
endcmap CMapName currentdict / CMap defineresource pop end end
конечный поток
эндобдж
21 0 объект
>
/ FontDescriptor 19 0 R
/ BaseFont / TXGQOE + TimesNewRoman, полужирный
/ Вт [3 [250] 10 [277] 12 [333] 17 [250] 18 [277] 19 [500] 20 [500] 21 [500] 22 [500] 23 [500] 24 [500] 25 [500] ] 26 [500] 27 [500] 28 [500] 36 [722] 37 [666] 38 [722] 39 [722] 46 [777] 49 [722] 51 [610] 53 [722] 54 [556] 68 [500] 69 [556] 70 [443] 71 [556] 72 [443] 73 [333] 74 [500] 75 [556] 76 [277] 78 [556] 79 [277] 80 [833] 81 [556] ] 82 [500] 83 [556] 85 [443] 86 [389] 87 [333] 88 [556] 89 [500] 90 [722] 92 [500] 93 [443]]
>>
эндобдж
22 0 объект
>
эндобдж
23 0 объект
>
поток
конечный поток
эндобдж
24 0 объект
>
поток
конечный поток
эндобдж
25 0 объект
>
поток
конечный поток
эндобдж
26 0 объект
>
поток
конечный поток
эндобдж
27 0 объект
>
поток
конечный поток
эндобдж
28 0 объект
>
поток
конечный поток
эндобдж
29 0 объект
>
поток
конечный поток
эндобдж
30 0 объект
>
поток
q
1 0 0-1 0 792 см -100 Тлз
q
BT
/ GS0 гс
/ F0 -14 Тс
285. 75 771,4756 тд тдж
ET
Q
Q
конечный поток
эндобдж
31 0 объект
>
поток
конечный поток
эндобдж
32 0 объект
>
поток
q
1 0 0-1 0 792 см -100 Тлз
q
1,1 Вт
0 Дж
0 Дж
[] 0 дн.
/ GS1 GS
0 0 мес.
0 0 л
S
Q
Q
конечный поток
эндобдж
33 0 объект
>
эндобдж
34 0 объект
>
поток
q
1 0 0-1 0 792 см -100 Тлз
q
1,1 Вт
0 Дж
0 Дж
[] 0 дн.
/ GS1 GS
20,25 57,75 м
591,75 57,75 л
S
Q
Q
конечный поток
эндобдж
35 0 объект
>
поток
q
1 0 0-1 0 792 см -100 Тлз
q
1,1 Вт
0 Дж
0 Дж
[] 0 дн.
/ GS1 GS
20,25 753 м
591,75 753 л
S
Q
Q
конечный поток
эндобдж
36 0 объект
>
поток
конечный поток
эндобдж
37 0 объект
>
поток
q
1 0 0-1 0 792 см -100 Тлз
q
BT
/ GS0 гс
/ F1 -12 Тс
42 123.9434 Td Tj
ET
Q
Q
конечный поток
эндобдж
38 0 объект
>
эндобдж
39 0 объект
>
поток
/ CIDInit / ProcSet findresource begin
12 дикт начать
begincmap
/ CIDSystemInfo> def
/ CMapName / Adobe-Identity-UCS def / CMapType 2 def
1 начало кода

endcodespacerange
69 начало

конец
endcmap CMapName currentdict / CMap defineresource pop end end
конечный поток
эндобдж
40 0 объект
>
/ FontDescriptor 38 0 R
/ BaseFont / MAWPSI + TimesNewRoman
/ Вт [3 [250] 10 [180] 11 [333] 12 [333] 15 [250] 16 [333] 17 [250] 18 [277] 19 [500] 20 [500] 21 [500] 22 [500] ] 23 [500] 24 [500] 25 [500] 26 [500] 27 [500] 28 [500] 32 [563] 34 [443] 36 [722] 37 [666] 38 [666] 39 [722] 40 [610] 43 [722] 44 [333] 47 [610] 49 [722] 50 [722] 51 [556] 54 [556] 55 [610] 56 [722] 58 [943] 62 [333] 64 [333] ] 68 [443] 69 [500] 70 [443] 71 [500] 72 [443] 73 [333] 74 [500] 75 [500] 76 [277] 77 [277] 78 [500] 79 [277] 80 [777] 81 [500] 82 [500] 83 [500] 84 [500] 85 [333] 86 [389] 87 [277] 88 [500] 89 [500] 90 [722] 91 [500] 92 [500] ] 93 [443] 131 [399] 135 [350] 178 [1000] 179 [443] 180 [443] 182 [333]]
>>
эндобдж
41 0 объект
>
эндобдж
42 0 объект
>
поток
q
1 0 0-1 0 792 см -100 Тлз
q
в 39. 75 0 0-10,5 60123,75 см / I0 Do Q
Q
Q
конечный поток
эндобдж
43 0 объект
>
поток
xM6

Как масса влияет на вес?

Как масса объекта влияет на его вес — догадайтесь?

Отношения между ними зависят от силы тяжести.

Гравитация

Поднимите книгу и бросьте ее на пол.

Почему упало? Он упал из-за силы тяжести .

Гравитация — очень сильная сила, притягивающая предметы. Все объекты постоянно испытывают на себе силу тяжести, которая тянет их вниз.

На Земле гравитация притягивает предметы к центру Земли. Это не толкает вещи вверх, а только вниз.

Когда вы подбрасываете мяч в воздух, он может некоторое время подниматься вверх из-за силы, с которой вы его бросаете, но в конечном итоге сила тяжести притянет его обратно к земле.

Сила тяжести, действующая на объекты на Земле, всегда остается неизменной. Однако на Луне, в космосе и на других планетах сила тяжести другая.

Сила тяжести, действующая на объекты на Луне, намного меньше силы тяжести, действующей на объекты на Земле. Каждая планета имеет собственное гравитационное поле, которое притягивает объекты к своему центру.

Если бы книга не упала на пол, что бы с ней случилось? Продолжил бы он падать?

Притяжение Земли

Объект будет продолжать падать и приближаться к центру Земли, пока его не остановит что-нибудь, например, пол или стол.Даже когда он останавливается, гравитация все еще давит на него, но ему больше некуда идти, поэтому он остается неподвижным.

Поскольку Земля круглая, задумывались ли вы, почему мы не падаем с нее сразу? Что мешает вам парить в воздухе, когда вы подпрыгиваете?

Это из-за гравитации, которая постоянно тянет нас к Земле, не позволяя уплыть в космос!

Гравитация удерживает наши ноги на земле, поэтому мы можем ходить, а не беспорядочно летать по воздуху.Это также то, что позволяет дождю и снегу падать на землю.

Gravity помогает нам по-разному. Это то, что удерживает предметы на месте, когда мы их кладем, что позволяет нам есть и пить, не создавая особого беспорядка.

Gravity хранит еду на тарелках, а жидкости — в чашках. Еда и питье в космосе с меньшей гравитацией может быть довольно интересным занятием!

Вы можете узнать больше о еде в космосе здесь.

Масса и вес

Все состоит из материи.

Масса — это мера количества вещества, которое есть в объекте, или количества «вещества», из которого он состоит.

Вес — это мера силы тяжести, действующей на массу или объект.

На Луне объекты испытывают меньшее притяжение, поэтому они весят меньше.

Например, камень, который весит один фунт на Земле, будет весить меньше этого, если его доставить на Луну.

Но меняется ли его масса только потому, что он находится на Луне? Нет, он все того же размера и выглядит так же, просто на него действует меньшая сила тяжести, поэтому он меньше весит.

Вот почему объекты, которые кажутся нам тяжелыми на Земле, в конечном итоге оказываются достаточно легкими, чтобы парить, если их взять в космос.

Нечто подобное происходит на очень высоких местах, например, на высоких горных вершинах.

На возвышенностях меньше гравитационного притяжения, поэтому на вершине горы вы будете весить немного меньше. Эверест (самая высокая горная вершина в мире), но ваша масса останется прежней!

Это потому, что вершина горы выше и дальше от центра земли, поэтому сила тяжести в этом месте слабее, чем у подножия горы.

Помните, даже если вы весите меньше из-за изменения силы тяжести, действующей на ваше тело, масса вашего тела останется прежней.

По мере роста вашего тела ваша масса будет больше, а это также означает, что вы будете больше весить. Это потому, что когда вы находитесь на Земле, сила притяжения остается неизменной.

Значит, когда меняется ваша масса, меняется и вес!

Научных слов

Масса — количество вещества, из которого состоит объект.Масса не меняется под действием силы тяжести.

Вес — сила тяжести, действующая на (притягивающая) объект (или массу).

Гравитация — естественная сила, притягивающая предметы вниз. Гравитация Земли тянет нас и все объекты вниз к ее центру.

Чтобы узнать о научных проектах, связанных с этой темой, посетите нашу страницу «Проекты по науке о массе и весе».

Щелкните здесь, чтобы просмотреть информацию о гравитации и весе.

Наука: наблюдайте за объектами в свободном падении

Ключевые концепции
Физика
Свободное падение
Силы
Гравитация
Масса
Инерция

Введение
Вы когда-нибудь задумывались, насколько быстро падает тяжелый предмет по сравнению с более легким? Представьте, если бы вы уронили их обоих одновременно.Что первым упадет на землю? Будет ли он тяжелее, потому что он больше весит? Или они упадут на землю одновременно? В конце XVI века в Италии известный ученый Галилей задавал одни и те же вопросы. И он провел несколько экспериментов, чтобы ответить на них. В этом упражнении вы проведете несколько собственных тестов, чтобы определить, падают ли более тяжелые предметы быстрее, чем более легкие.

Фон
В четвертом веке до нашей эры. Греческий философ Аристотель предположил, что скорость падения объекта, вероятно, зависит от его массы.Другими словами, если два объекта одинакового размера, но один тяжелее, более тяжелый имеет большую плотность, чем более легкий. Следовательно, когда оба объекта падают с одинаковой высоты и в одно и то же время, более тяжелый объект должен удариться о землю раньше, чем более легкий. Это правда?

Примерно 1800 лет спустя, в Италии в конце 16-го века, молодой ученый и математик Галилео Галилей подверг сомнению теории падающих объектов Аристотеля. Он даже провел несколько экспериментов, чтобы проверить теории Аристотеля.Согласно легенде, в 1589 году Галилей стоял на балконе возле вершины Пизанской башни и уронил два шара одинакового размера, но разной плотности. Хотя ведутся споры о том, произошло ли это на самом деле, в этой истории подчеркивается важность использования экспериментов для проверки научных теорий, даже тех, которые были приняты почти 2000 лет назад.

Материалы
• Два шара одинакового размера, но разной массы. Например, вы можете использовать металлический и резиновый мяч или деревянный и пластиковый мяч, если оба шара примерно одинакового размера.Если два таких сферических шара недоступны, вы можете попробовать что-то вроде яблока и круглого камня такого же размера.
• Стул с лестницей или стремянкой
• Видеокамера и помощник (по желанию)

Препарат
• Вы будете одновременно сбрасывать два шара с одной высоты. Установите лестницу или табурет-стремянку там, где вы будете проводить тест. Если вы используете тяжелый мяч, обязательно найдите испытательную площадку, где мяч не повредит пол или землю при приземлении.
• Если вы используете видеокамеру для записи эксперимента, настройте камеру сейчас и попросите помощника подготовиться к записи.
• Будьте осторожны при использовании табурета или стремянки.

Процедура
• Осторожно поднимитесь по лестнице или табурете с двумя мячами.
• Бросьте оба мяча одновременно с одинаковой высоты. Если вы используете видеокамеру, обязательно попросите помощника записать, как шары падают и ударяются о землю.
• Один мяч упал на землю раньше другого или оба мяча коснулись земли одновременно?
• Повторите эксперимент еще как минимум два раза.Согласованы ли ваши результаты? Последовательно ли один мяч касался земли раньше другого или оба мяча всегда ударялись о землю одновременно?
• Если вы снимали свои эксперименты на видео, вы можете просмотреть записи, чтобы проверить свои результаты.
• Можете ли вы объяснить свои результаты?
Extra: Попробуйте этот эксперимент еще раз, но на этот раз используйте шары одинаковой массы, но разных размеров. Ударяется ли один мяч о землю раньше, чем другой, или они ударяются по нему одновременно?
Extra: Попробуйте протестировать два объекта одинаковой массы, но разной формы.Например, вы можете попробовать большое перо и очень маленький мяч. Ударяется ли один объект о землю раньше другого или они ударяются о землю одновременно?
Extra: Вы можете попробовать этот эксперимент еще раз, но запишите его с помощью камеры, которая позволяет воспроизводить запись в замедленном режиме. Если вы посмотрите, как шары падают в замедленном темпе, что вы заметите в том, как они падают с течением времени? Оба объекта всегда падают с одинаковой скоростью или один падает быстрее другого в определенные моменты времени?

Наблюдения и результаты
Оба мяча одновременно упали на землю?

Вы должны были обнаружить, что оба мяча ударились о землю примерно в одно и то же время.Согласно легенде, это то, что Галилей показал в 1589 году в ходе своего эксперимента в Пизанской башне, но, опять же, остается спорным, произошло ли это на самом деле. Если пренебречь сопротивлением воздуха, объекты, падающие у поверхности Земли, падают с таким же ускорением, которое приблизительно равно 9,8 м / с в квадрате (9,8 м / с 2 , или g) из-за силы тяжести Земли. Таким образом, ускорение объектов одинаково, и, следовательно, их скорость также увеличивается с постоянной скоростью. Поскольку сила, направленная вниз на объект, равна его массе, умноженной на g, более тяжелые объекты имеют большую силу, направленную вниз.Однако более тяжелые объекты также обладают большей инерцией, что означает, что они сопротивляются движению больше, чем более легкие объекты, и поэтому более тяжелым объектам требуется больше силы, чтобы заставить их двигаться с той же скоростью.

Больше для изучения
Слон и перо — свободное падение, из Физического класса
Двигатели нашей изобретательности: № 166: Эксперимент Галилея, от Джона Х. Х. Линхарда, Хьюстонский университет
Видео: Падение двух шаров разного веса, из Матиас Лиепе, Корнельский университет
«Что происходит, должно упасть: Проведите знаменитый эксперимент Галилея с падающими предметами», от «Ученики-приятели»

Это задание предоставлено вам в сотрудничестве с Science Buddies

свободно падающих объектов | Безграничная физика

Свободно падающие предметы

Свободное падение — это движение тела, при котором его вес является единственной силой, действующей на объект. 2} [/ latex].

Ключевые термины
  • ускорение: величина, на которую скорость или скорость изменяется в течение определенного периода времени (и, следовательно, скалярная величина или векторная величина).

Свободное падение

Движение падающих предметов — самый простой и наиболее распространенный пример движения с изменяющейся скоростью. Если монета и лист бумаги одновременно упадут рядом, бумага упадет на землю гораздо дольше. Однако, если вы скомкаете бумагу в компактный шар и снова уроните предметы, это будет выглядеть так, как будто и монета, и бумага упали на пол одновременно.Это связано с тем, что сила, действующая на объект, зависит не только от его массы, но и от площади. Свободное падение — это движение тела, при котором его вес является единственной силой, действующей на объект.

Free Fall: В этом клипе показан объект в свободном падении.

Галилей также наблюдал это явление и понял, что это противоречит принципу Аристотеля, согласно которому более тяжелые предметы падают быстрее. Затем Галилей предположил, что существует восходящая сила со стороны воздуха в дополнение к нисходящей силе тяжести.Если сопротивление воздуха и трение незначительны, то в данном месте (потому что сила тяжести меняется в зависимости от местоположения) все объекты падают к центру Земли с одинаковым постоянным ускорением, независимо от их массы, это постоянное ускорение и есть сила тяжести. Сопротивление воздуха препятствует движению объекта по воздуху, а трение препятствует движению между объектами и средой, через которую они движутся. Ускорение свободно падающих объектов называется ускорением свободного падения [latex] \ text {g} [/ latex].2} [/ латекс] . Это значение также часто выражается в математических расчетах как отрицательное ускорение из-за нисходящего направления силы тяжести.

Уравнения

Лучший способ увидеть основные особенности движения, связанного с гравитацией, — это начать с рассмотрения прямого движения вверх и вниз без сопротивления воздуха или трения. Это означает, что если объект уронят, мы знаем, что начальная скорость равна нулю. Когда объект находится в движении, он находится в свободном падении. В этих условиях движение является одномерным и имеет постоянное ускорение, [latex] \ text {g} [/ latex].2-2 \ text {g} (\ text {y} — \ text {y} _0), [/ latex]

где [латекс] \ text {v} = \ text {velocity} [/ latex], [latex] \ text {g} = \ text {gravity} [/ latex], [latex] \ text {t} = \ текст {время} [/ латекс] и [латекс] \ текст {y} = \ текст {вертикальное смещение} [/ латекс].

Free Fall Motion — YouTube: описывает, как рассчитать время падения объекта, если задана высота и высота падения объекта, если задано время падения.

Примеры

Примеры объектов, находящихся в свободном падении:

  • Космический аппарат на непрерывной орбите.Свободное падение заканчивалось после включения движителей.
  • В пустой колодец упал камень.
  • Объект, движущийся снарядом, при падении.

наука о силах и статических конструкциях

Как работают здания: наука о силах и статических конструкциях

Реклама

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 27 ноября 2019 г.

Удивительные здания делают удивительные города.Но что делает удивительным
здания такие …. изумительные? Помимо того, что
приятно смотреть и замечательно работать, удивительное здание
довольно часто продукт очень умной инженерии. Другими словами,
он построен не только на камнях или земле, но и на новейшей науке и
технология. Удивительные здания выдерживают землетрясения
и авиакатастрофы. Они могут согреться, используя немного больше, чем солнечное
посмотреть. Они используют передовые материалы очень продвинутым образом, так что вы никогда не
придется красить столярку или мыть окна.Давай ближе
посмотрите на некоторые науки, скрывающиеся в местах, где мы живем,
работать, спать и дышать!

Фото: Стальной каркас: вы можете смотреть на здание и думать, что стены удерживают его, но современное здание с такой же вероятностью будет поддерживаться скрытым стальным каркасом. В этом частично построенном общественном центре сеть гигантских связанных стальных балок действует как каркас, опираясь на бетонный фундамент. Кирпичи строятся вокруг стальной рамы снаружи, чтобы придать привлекательный традиционный вид, но они в основном косметические: большая часть сил, удерживающих здание, будет поддерживаться сталью внутри.

Как гравитация действует на здания

Всем детям нравится строить! Собираем ли мы LEGO®
блоки или игральные карты в гостиной, палки в лесу или
песчаные замки на пляже, в душе мы все архитекторы и строители.
Вспомните, когда вы в последний раз делали что-то таким образом. Что было
самая большая проблема, с которой вы столкнулись? Одна из вещей, которая могла бы
беспокоился, что вы могли опрокинуть ваше здание, когда оно
достигли определенной высоты.Это верно и в реальном мире, где
Проблема номер один, с которой сталкивается любой строитель, — это сохранение своей структуры
в вертикальном положении.

Вся беда в гравитации: магнитоподобная сила
притяжение между любыми двумя объектами в нашей Вселенной. На Земле мы видим
гравитация как тенденция к падению предметов на пол, но гравитация
всегда работайте двумя способами. Если вы уроните ручку, она действительно упадет на
пол — но пол также подпрыгивает на микроскопическую величину, чтобы встретить его на
путь! Сила, тянущая ручку к Земле, в точности равна
того же размера, что и сила, притягивающая Землю к вашему ручке.

Теперь гравитация обычно тянет вещи вниз, но она может действовать.
другими способами тоже. Предположим, вы построили действительно высокую кирпичную стену. Мы можем
Представьте себе, что гравитация действует на него двумя разными способами. Мы можем рассматривать это как
сбор отдельных кирпичей, на каждый из которых действует сила тяжести
в отдельности. Или мы можем думать об этом как о твердой стене с гравитационным притяжением
в целом, как если бы вся его масса была упакована в
единственная точка в его центре. Место, где кажется, что масса объекта
быть сконцентрированным называется его
центр гравитации.Для простой кирпичной стены центр тяжести
шлепок посередине центрального кирпича.

Так что заставляет стену рушиться? Если центр тяжести находится
с одной стороны (если мы не построили стену прямо или если мы построили ее на
наклонная поверхность), сила тяжести, действующая вниз, создаст
Эффект поворота называется моментом . Если момент мал, ступка
между кирпичами может противостоять этому и удерживать стену в вертикальном положении. Но если
момент слишком велик, раствор развалится, кирпичи разобьются.
рухнет, и стена рухнет.

Artwork: Почему стены остаются стоять и почему рушатся. Оставил:
Если стена стоит вертикально или на ровной поверхности, центр тяжести (синяя точка) находится прямо над ней.
центральная точка основания стены (желтая точка), чтобы стена была устойчивой. Правильно: Но если
стена возводится на наклонной поверхности, центр тяжести уже не выше центра основания. Сейчас
гравитация (красная стрелка) создает момент (зеленая стрелка), который опрокидывает стену. Чем выше стена,
чем больше масса выше центра тяжести, тем больше вращающая сила и тем больше вероятность обрушения стены.

Теперь это относится не только к отдельным стенам: это относится ко всем
здания. Если небоскреб высотой 200 м (650 футов) и его уносит шторм
сильно наверху, огромная вращающая сила пытается опрокинуть весь
строительство в сторону. Вот почему высотным зданиям нужны глубокие
фундаментов (где построена значительная часть здания
под землей для поддержки надземной части). Если что-то
пытается отодвинуть верх здания в сторону, фундамент
эффективно сопротивляться и толкать его в обратном направлении! В другом
словами, они помогают противостоять моменту, который заставит здание
опрокинуться в сторону.

Фото: Вопрос: Как построить глубокий фундамент высотного дома?
не раскапывая тонны земли? Ответ: Используйте подобное фундаментное сверло.
Эти удивительные сверла могут погружать фундамент на глубину более 30 м (100 футов) в землю.
Некоторые могут просверливать отверстия диаметром около 2,5 м (8,2 фута)! Узнайте больше в нашей основной статье о
технология бурения.

Как здание выдерживает собственный вес

Здания должны опрокидывать не только боком,
выдержать.Если вы когда-нибудь брали кирпич или кусок камня
кладка, вы поймете, что она достаточно тяжелая. А теперь представьте, сколько всего
кирпичи или каменные блоки в небоскребе весят. Добавьте к этому
вес полов и потолков. А потом, вдобавок к этому, вес
всего офисного оборудования, мебели и людей в здании.
То, что у вас есть, это гигантский кусок веса, толкающийся прямо
вниз … что сразу вызывает два вопроса.

Во-первых, почему все здание не погружается прямо в
земля? Конечно, если вы строите свой небоскреб на зыбучих песках или в
посреди болота, он мог бы сделать именно это! Но большинство людей строят на
достаточно твердая земля (почва) или скала.Будет определенное количество
выдавливание вниз, если вы строите на земле, но когда почва полностью
сжатый (сжатый) он будет почти таким же твердым, как скала, и дальше
сжатие не должно быть проблемой. Однако возможно, если наводнение
или засуха делает землю слишком влажной или сухой, так что земля под
здание могло сдвинуться или утонуть. Эта проблема называется проседанием
и должен быть решен
перекачивание тонны бетона под
строительство, чтобы укрепить его.

Другой вопрос, почему здание не рушится на
сам.Вы, наверное, видите, что нижние этажи здания
будет находиться под гораздо большим давлением (сила, действующая на единицу
площадь), чем верхние этажи, потому что они должны выдерживать больший вес.
Итак, если вы построили нижние этажи здания из картона и
верхние из кирпича, довольно быстро возникнут проблемы. Но ты
возможно, удастся построить нижние этажи из кирпича, а верхние
из картона. А можно даже нижние из картона соорудить.
если вы использовали дополнительные опоры (например, стальные
столбы), чтобы поддерживать вес кирпичей в этажах вверх
выше.

Как здания уравновешивают силы

Здания в реальном мире не похожи на башни
сделаны из LEGO® или замков из песка. Эти конструкции обычно состоят из
твердый
материал, тогда как реальное здание — это в основном пустое пространство. Не только
это, но «пустое пространство» внутри здания обычно должно поддерживать
вес
людей, оргтехники или заводских машин. Решив
их первая проблема (как сделать структуру, которая
не опрокидывается) архитекторы и строители сразу же переворачивают
внимание к другой проблеме: как сделать пустотелое здание, которое
может поддержать
собственный вес, а также вес его содержимого и людей.Это сводится
к пониманию того, где силы находятся в здании и как они
передается от одной части к другой — или, другими словами, как гравитация
направляется через различные части конструкции.

Artwork: Есть несколько способов сбалансировать вес здания. Вместо
проникая сквозь тяжелые вертикальные стены и горизонтальные полы, знаменитый роман Ричарда Бакминстера Фуллера
геодезические купола равномерно распределяют силу через внешнюю «кожу» соединенных между собой треугольников.Этот
создает непрерывное внутреннее пространство гораздо дешевле и с меньшими затратами материала.
Как он указал в своем патенте на купол 1954 года, вам потребуется 23 кг (50 фунтов) стенового и кровельного материала, чтобы
укрытие 900 кв. см (один квадратный фут) площади пола, но вы можете достичь того же результата, используя всего лишь 0,35 кг (0,78 фунта) геодезического купола. Это работает
примерно в 600 раз меньше строительного материала! Более того, Фуллер утверждал, что его купола достаточно прочны, чтобы выдержать
скорость ветра 240 км / ч (150 миль / ч). Изображение предоставлено Бюро по патентам и товарным знакам США.
из патента США 2682235: Строительство зданий
Ричарда Бакминстера Фуллера, опубликовано 29 июня 1954 года.

Чтобы сделать здание одновременно прочным и пустотелым, нам нужно положить
горизонтальные и вертикальные конструкции вместе для выполнения различных работ. Для
например,
внешние стены обычно играют жизненно важную роль в поддержании здания,
а внутренние стены помогают отделить одну комнату от
другой и полы (которые тоже часто являются потолками) дают нам что-то
стоять на. Но все не так просто, когда начинаешь думать
о силах. Представьте, что вы сидите на диване посреди
этаж на верхнем этаже большого дома.Если нет стены прямо
под полом, где вы сидите, что мешает дивану разбиться
через пол? Полная гравитационная сила, действующая вниз (
вес вашего тела,
вес дивана и вес пола) передается
вбок через конструктивные элементы пола (которые могут быть
что-нибудь из простых деревянных брусков, называемых балок
к балкам из тяжелого металла, известным как балок )
стены сбоку. Затем сила направляется вниз через стены к полу.Сила давления стен на пол точно уравновешивается равной силой, когда
пол толкает вверх стену. Если бы это было не так, и две силы
были не совсем сбалансированы, либо стены, либо пол двигались.
Тот факт, что здания и сооружения не двигаются, говорит нам о том, что силы
действуя на них, действительно должно быть сбалансировано — и поэтому мы называем такие конструкции
статических конструкций.

Если вы когда-нибудь видели здание, сносимое краном с
шар-вредитель (шар и цепь), вы заметите, что здания могут стоять даже
с разрушением большей части их стен.Это потому, что некоторые стены в
здания важнее других, и не все из них поддерживают
вес здания. Основные, несущие стены называются
несущие стены и они
обычно строят из полнотелого кирпича или камня. Выбейте одного из них и
большая часть вашего здания, вероятно, рухнет. Другие стены
в вашем здании может
просто быть косметическими, сделанными из более легкого материала, такого как
гипсокартон. Вы можете легко удалить эти стены, не затрагивая
способность здания оставаться в вертикальном положении и сохранять форму (известная
как его структурная целостность ).

Фото: Пол, стена, лестница или любая другая конструкция должны поддерживаться, чтобы остановить это.
разрушается, но это не значит, что он должен поддерживаться одинаково во всех местах. Хотя мы склонны думать о балках как о
если балка достаточно прочная, вы можете поддерживать ее только с одного конца. Любая направленная вниз сила
балка проходит вниз по своей длине и уравновешивается одним поддерживаемым концом. Такая структура
называется консольной, и она отлично использовалась на длинных железобетонных террасах этого знаменитого здания,
Fallingwater, спроектированный архитектором Фрэнком Ллойдом Райтом.Фото Джека Э. Баучера любезно предоставлено Библиотекой Конгресса США.

Когда небоскребы были впервые построены, они имели тщательно продуманную деревянную конструкцию.
каркасы внутри них, чтобы выдержать их вес — много
внутренние стены для поддержки всей силы, давящей сверху вниз.
Однако постепенно, по мере того, как люди обнаруживали, что им нужны (а часто и предпочитали)
широкие открытые пространства внутри зданий для офисов и фабрик, архитекторы нашли способы получить
избавиться от внутренних стен. Тонкие колонны или колонны были одним
очевидный способ сделать это.Другой вариант — иметь очень прочные внешние стены.
и прочные горизонтальные балки, проходящие через полы и потолки
переносить вес здания на эту «внешнюю оболочку». А
Третий вариант заключался в том, чтобы иметь прочное центральное ядро, прочные полы.
из него, как лепестки на цветке, и только относительно легкий
внешняя обшивка из стали или стекла.

«Здание — это не просто место, где можно жить, но и способ быть».

Фрэнк Ллойд Райт

Сила растяжения и сжатия в зданиях

Иллюстрация: Слева: вертикальная деревянная балка сжимается: ее сжимает вес.
отталкивание вниз и отталкивание от земли вверх.Справа: идентичная деревянная балка, уложенная горизонтально поверх двух
вертикальные балки сжимаются вверху и растягиваются внизу, в то время как поддерживающие их вертикальные балки сжимаются.

Части здания могут вести себя по-разному, когда они большие.
на них действуют силы. Предположим, например, вы снова на диване в
середина этажа верхнего этажа вашего дома. Предположим, я
достигать
через окно с помощью крана и поместите 50-тонный груз.
на пол рядом с вами.Вполне вероятно, что пол будет
немедленно рухнешь, и ты провалишься в дыру, которую я только что проделал.
Но что заставляет пол рушиться? Очевидно, что балки, поддерживающие
пол не выдерживает того веса, которому мы их подвергаем, но как
именно они ломаются? И почему обрушивается пол, а не
стены? Все дело в растяжении и сжатии.

Предположим, у вас есть вертикально стоящая деревянная балка. Вы можете поддержать
на нем много веса, потому что под ним есть что-то твердое
передача силы тяжести прямо на землю.Чем больше
вес, который вы кладете на балку, тем сильнее вы ее сжимаете. Если бы ты мог
точно измерьте луч, вы увидите, что он немного сжимается
с каждым лишним весом, который вы набираете. Когда балка загружена
вот так, мы говорим, что это сжатие :
он подвергается воздействию сжимающих или сжимающих сил.

Теперь предположим, что вы балансируете одну и ту же балку по горизонтали между двумя
похожие, вертикальные балки — очень похоже на балансировку пола в доме
между стенами. Если на балку наложить груз, он не будет вести себя
совершенно так же, как и раньше.Весь луч начнет
гнуться, но верх и низ будут гнуться по-разному. Вершина
балка будет сдавлена ​​(силами сжатия) и слегка
короче, а низ вытянется и станет немного длиннее. Мы говорим, что дно в
напряжение (это растяжение), и мы называем силы, которые делают это растягивающими силами.

Мы можем накладывать нагрузку на балку до тех пор, пока она не будет
конструкция может справиться с этими силами. В какой-то момент лес в
балка расколется, когда отдельные волокна древесины больше не смогут справиться
с растягивающими силами внизу.Тогда балка сломается пополам
в центре, внизу, и пол рухнет.

Как и дерево, бетон хорошо выдерживает сжимающие усилия, но
не очень хорошо справляется с растягивающими усилиями. Обычный бетон — это
отличный материал для изготовления вертикальных стен, но он гораздо менее эффективен
для изготовления горизонтальных полов, потому что он достаточно хрупкий: сломается
в слабом месте, таком как дерево, если на него возложить слишком большой вес. Ты
может сделать бетон намного прочнее, если вылить его в форму, содержащую
сетка из жестких стальных стержней (часто называемых «арматурными стержнями»).Конкретный
усиленный таким образом называется усиленным
бетон, потому что сталь придает бетону дополнительную прочность и помогает ему выдерживать растяжение, а также сжатие
силы. В следующий раз, когда вы увидите людей, строящих огромное бетонное здание,
мост или другое сооружение, посмотрите, видите ли вы
арматурные стержни или арматурная сетка перед заливкой бетона.

Фото: Зданиям приходится выдерживать постоянно меняющиеся нагрузки
от таких вещей, как ветер и вес людей внутри.Когда архитектор Дэниел Бернхэм
завершил свое знаменитое высокое и тонкое здание Флэтайрон в 1902 году, как считали некоторые люди.
его развеет ветром. В результате он получил прозвище «глупость Бёрнема».
Хотя он определенно направляет ветры на улицы вокруг него, знаменитый
Достопримечательность Нью-Йорка стоит и по сей день. Фото Кэрол М. Хайсмит,
любезно предоставлено Архивом Кэрол М. Хайсмит, Библиотека Конгресса, Отдел эстампов и фотографий.

Дорогу, большая нагрузка!

Напряжение и сжатие — не единственные силы, с которыми зданиям приходится справляться.От самого высокого небоскреба до самого простого моста — любая статичная конструкция
также приходится справляться с переменными нагрузками. Офисный блок будет весить намного больше, когда он
заполнено людьми, компьютерами, столами и копировальными аппаратами, чем когда оно пусто,
и люди, которые его строят, должны это учитывать. Аналогично мосты
приходится справляться с различными силами как от движущихся по ним вещей, так и от погоды,
что может привести к изгибу и скручиванию ( кручение ), что может привести к их разрушению.
Каждая статическая конструкция должна быть способна выдерживать смесь из статических нагрузок (ее собственный базовый вес) и динамических нагрузок (веса, который она несет, когда она занята или используется), поэтому необходимо выяснить, что это такое и насколько велики Они будут
является важной частью строительного дизайна.Подробнее об этом читайте в нашей подробной статье о мостах.

Конструкции картонные

Фото: вверху: картонная туалетная бумага в вертикальном положении может выдержать три тяжелые книги. Внизу: плоский, он даже не выдерживает!

Если у вас есть полый картонный тубус (например, кухонный полотенцесушитель).
или пустой рулон туалетной бумаги), вы, наверное, знаете, что он лучше
выдерживая одни силы, чем другие. Попытайся! Если поставить трубку
по вертикали можно выдержать довольно большой вес на конце.Вы могли,
например, положить на трубу довольно много тяжелых книг без
он показывает наименьшие признаки стресса. Вес книг постараюсь
сжать трубку вниз. Другими словами, трубка находится в
сжатие. Картонные гильзы, расположенные вертикально, имеют очень большую конструкцию.
звук, потому что есть сплошные стены, идущие сверху вниз
вниз, чтобы выдержать любой вес сверху. Кроме того, потому что стены
иметь круглое сечение
(вы получите круг, если прорежете их), силы распределяются
через конструкцию: ни одна часть стены не нагружается больше, чем любая
Другие.Картонные гильзы настолько прочны, что один японский архитектор
Сигеру Бан сделал их особенность во временном легком.
здания, например, временное жилье для беженцев.

Но предположим, что вы пытаетесь сделать полы здания из
картонные тубы. Вы, наверное, видите, что мы идем к неприятностям
сразу! Если поместить картонную трубку горизонтально и попытаться
ставьте на него вещи, вы скоро раздавите его. Это потому что есть
только полое, пустое пространство между местом, где вы применяете
сила и земля.Изогнутые картонные стенки слишком тонкие
направить силы вокруг них, чтобы вся конструкция рухнула. В
другими словами, картонные гильзы не очень хорошо выдерживают
сжимающие силы, когда они размещены горизонтально.

Это говорит нам о том, что некоторые материалы хорошо работают в зданиях.
когда мы используем их определенным образом, и они плохо работают, если мы их используем
другими способами. Другими словами, важно понимать
свойства материалов, если вы хотите, чтобы ваши постройки работали эффективно.

Выбор лучших материалов для постройки

«Никакое проектирование невозможно, пока не будут полностью изучены материалы, с которыми вы проектируете».

Людвиг Мис ван дер Роэ

Сталь, бетон и
дерево — три наших самых универсальных здания
материалы, но есть и другие материалы, в том числе композитные материалы и пластмассы. Архитекторы и инженеры используют
много разных материалов в своих конструкциях и выбирайте один материал
вместо другого по разным причинам.Бетон — это материал
выбор для больших конструкций, таких как мосты и туннели, потому что
прочный, долговечный, водостойкий, огнестойкий, относительно
недорого, и их легко формовать в изогнутые и прямые формы.

Предположим, вы проектировали небоскреб. Как бы ты ходил
выбираете материалы? Сначала вам нужно знать, сколько этажей в высоту
здание должно быть. Это выяснилось, посчитав, насколько дорого
земля под застройку, сколько будет стоить строительство здания (
неизвестно, но можно примерно догадаться), а сколько прибыли владельцы
хочу сделать.Скажем ты
думаю, что здание должно быть 100-этажным. Ты можешь сейчас
оцените, сколько он будет весить и какой вес должен будет выдерживать
каждый этаж. Итак, вы можете начать проектировать какую-то структуру, которая
выдержит такой вес на такой высоте в воздухе. Наверное
вы будете использовать сталь и бетон для конструктивных частей здания
(где будет поддерживаться вес), но вы не захотите строить
массивный бетонный блок! Таким образом, вы можете скрыть структурные части в
центр здания и сделать внешние части целиком из стекла.Но стекло тяжелое, поэтому вам нужно
также учитывайте его вес при расчетах конструкции. И ты
нужно выяснить, как будет поддерживаться вес стекла
по полу или потолку рассказа, к которому он прикреплен, или по внешнему
стальная обшивка здания.

«Материалы градостроительства: небо, космос, деревья, сталь и цемент; в том порядке и в той иерархии ».

Ле Корбюзье

Вам также следует подумать о том, чтобы жильцы здания
тепло и комфортно.Если вы делаете фасад из стекла, это
собираются поглощать огромное количество солнечного тепла (что-то, известное как
пассивный солнечный). Это здорово в
зимой, потому что это поможет снизить расходы на отопление, а летом
это могло сделать здание невыносимо жарким. Так что, возможно, вы захотите использовать
какое-то тонированное или отражающее стекло, которое снижает солнечную энергию
маленький? Чтобы во всем этом разобраться, вам нужно кое-что понять
о науке о тепловой энергии и о том, как она распространяется внутри зданий.

Фото: Пассивное солнечное усиление: большой стакан
окна в этом
просторные деревянные постройки помогают поглощать тепловую энергию Солнца.Рисунок Дональда Эйткена
любезно предоставлено Министерством США
энергетики / Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии (DOE / NREL).

После того, как вы определились с базовой структурой здания, вы превратите свой
внимание к деталям интерьера. Вы можете решить сделать все
внутренний
стены из стальных панелей, которые можно перемещать по мере необходимости для создания
гибкое офисное пространство. Или, может быть, вы хотите использовать деревянные полы или
панели, чтобы создать более теплый и дружелюбный вид? Надеюсь, ты
выберите использование правильно полученного сырья экологичное
запасы древесины.Для этого вам нужно понять, зачем сокращать
деревья оказывают воздействие на окружающую среду в таких местах, как
актуальные тропические леса и как это можно свести к минимуму.

Как видите, каждый аспект дизайна здания требует
тщательное рассмотрение. Строительство здания — это не просто вопрос
придумывает что-то, что хорошо выглядит. Речь идет о создании
структура, способная выдержать все напряжения современного мира. Для
что вам нужно быть таким же ученым, как и инженером!

Фактор истории

Благодаря достижениям науки и техники сегодняшние здания сильно отличаются от вчерашних.Когда-то строительство было делом методом проб и ошибок: примитивные постройки в буквальном смысле слова были
не что иное, как хитроумные груды найденных материалов, предназначенные для укрытия от шторма.
Сегодня, как мы только что видели, гораздо больше мыслей и расчетов уделяется зданиям.
и статические конструкции, такие как мосты. Швейцарский архитектор Ле Корбюзье сказал, что «дом
это машина для жизни »- современный дом такой же гладкий и хорошо спроектированный, как современный автомобиль.

Это означает, что современные здания нелегко сравнивать с историческими.Люди, которые жили 200, 500 или 1000 лет назад, не имели того ассортимента материалов, который есть у нас сегодня, или способности добывать и транспортировать материалы на большие расстояния. У них также не было научного понимания того, как материалы ведут себя, когда они подвергаются различным нагрузкам и напряжениям или подвергаются различным видам воздействия окружающей среды в течение многих лет, десятилетий или столетий.
Если вы пытаетесь понять здание, вам нужно смотреть глазами людей, которые его построили.
Какие проблемы они пытались решить? Какие материалы у них были? Какие другие строительные методы существовали в то время, которые они могли копировать или развивать?

Фото: Старый и новый соборы: два архитектурных решения одной и той же проблемы.1) Батское аббатство, каменный собор в Англии, ведет свою историю с 675 г. до н. Э., Но здание, которое мы видим сегодня, с тех пор несколько раз перестраивалось. 2) Собор Успения Пресвятой Богородицы (Собор Святой Марии) в Сан-Франциско, Калифорния, является более современным «решением» той же «проблемы», созданным из сборного железобетона и датируемым 1971 годом. Предоставлено: Коллекция Джона Б. Лавлейса. Калифорнийских фотографий в американском проекте Кэрол М. Хайсмит, Библиотека Конгресса, издательства и
Отдел фотографий.

Если вам понравилась эта статья …

… вам могут понравиться мои книги. Мой последний
Бездыханный: почему загрязнение воздуха имеет значение и как оно влияет на вас.

Узнать больше

На этом сайте

Книги

Для младших читателей
  • Строительное проектирование: изучите, попробуйте! от
    Тэмми Энц. Capstone, 2017. Поэкспериментируйте с различными видами сил, строя мосты и другие статические конструкции.
  • Cool Architecture: 50 фантастических фактов для детей всех возрастов от Саймона Армстронга.Павильон Книги, 2015. Интересные факты об известных зданиях по всему миру.
  • Архитектура по голубям
    Стелла Герни и Нацко Секи. Phaidon, 2013. Творческое введение в архитектуру для юных читателей голубя по имени Спек Ли Хвостоперое.
  • «Начинающий архитектор: тетрадь для детей» Трэвиса Келли Уилсона. Trafford Publishing, 2013. Хорошее интерактивное введение для детей в возрасте.
    8–10.
  • Свидетель: Здание Филиппа Уилкинсона.Дорлинг Киндерсли, 2000. В основном исторический справочник по зданиям, в основном для читателей в возрасте 9–12 лет. Другие книги по архитектуре Филипа Уилкинсона, в том числе Super Structures (DK, 2008), заслуживают того, чтобы их раскопать.
Для читателей постарше
  • Архитектура счастья Алена де Боттона. Penguin, 1995. Как архитектура связана с нашим повседневным благополучием?
  • Новая наука о прочных материалах (или почему вы не падаете сквозь пол) Дж. Э. Гордона. Пингвин, 1991; Издательство Принстонского университета, 2006.В этой классической книге объясняется, как из материалов работают самые разные структуры. Он очень ясен и прост для понимания, почти не содержит математических вычислений и подходит для большинства читателей от среднего возраста. Недорогие, более ранние издания довольно легко найти в букинистических магазинах.
  • Как работают здания: естественный порядок архитектуры Эдварда Аллена и Дэвида Свободы. Oxford University Press, 1995.
  • .

  • «Почему рушатся здания» Маттиса Леви и Марио Сальвадори. Нортон, 1992.Интересная и обширная серия «криминалистических» расследований причин катастрофического разрушения зданий и других сооружений.
  • «Почему здания стоят» Мэттис Леви и Саралинда Хукер. Нортон, 1990.
  • Смерть и жизнь великих американских городов. Автор
    Джейн Джейкобс. Knopf, 2016. Классическое введение в городской дизайн, впервые опубликованное в 1961 году, и до сих пор его стоит прочитать.

Сайты вакансий

  • RIBA: Образование и карьера: Все о том, как стать архитектором, от Королевского института британских архитекторов (RIBA).
  • Go Construct: очень обширный британский веб-сайт, посвященный различным профессиям в строительстве, от строительства и геодезии до архитектуры и гражданского строительства.
  • Архитектура: Образование: Американский институт архитекторов (AIA). Здесь много информации о курсах архитектуры и карьере.
  • Инженерная девушка: Инженерное дело — мужская работа? Конечно, нет: это под силу каждому. Здесь много информации, чтобы поощрять более равные возможности во всех видах инженерной работы.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты

статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США. Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.

Авторские права на текст © Chris Woodford 2007, 2020. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условиях использования.

LEGO® является товарным знаком LEGO Group.

Подписывайтесь на нас

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее, или расскажите об этом друзьям с помощью:

Цитируйте эту страницу

Вудфорд, Крис. (2007/2020) Как работают здания. Получено с https://www.explainthatstuff.com/howbuildingswork.html. [Доступ (укажите дату здесь)]

Больше на нашем сайте …

Сил сопротивления | Физика

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

  • Выразите математически силу сопротивления.
  • Обсудите применение силы сопротивления.
  • Определите конечную скорость.
  • Определите конечную скорость с учетом массы.

Еще одна интересная сила в повседневной жизни — это сила сопротивления объекта, когда он движется в жидкости (газе или жидкости). Вы чувствуете силу сопротивления, когда двигаете рукой по воде. Вы также можете почувствовать это, если пошевелите рукой во время сильного ветра. Чем быстрее вы двигаете рукой, тем труднее двигаться. Вы чувствуете меньшую силу сопротивления, когда наклоняете руку так, чтобы через нее проходила только сторона — вы уменьшили площадь руки, обращенную в направлении движения.Как и трение, сила сопротивления всегда противодействует движению объекта. В отличие от простого трения, сила сопротивления пропорциональна некоторой функции скорости объекта в этой жидкости. Эта функция сложна и зависит от формы объекта, его размера, скорости и жидкости, в которой он находится. Для большинства крупных объектов, таких как велосипедисты, автомобили и бейсбольные мячи, которые движутся не слишком медленно, величина силы сопротивления F D оказывается пропорциональным квадрату скорости объекта.2 \\ [/ latex], где C — коэффициент сопротивления, A — площадь объекта, обращенная к жидкости, а ρ — плотность жидкости. (Напомним, что плотность — это масса на единицу объема.) Это уравнение также можно записать в более обобщенном виде как F D = bv 2 , где b — константа, эквивалентная 0,5CρA. Мы установили показатель степени n для этих уравнений равным 2, потому что, когда объект движется с высокой скоростью в воздухе, величина силы сопротивления пропорциональна квадрату скорости.2 \ [/ латекс],

где C — коэффициент сопротивления, A — площадь объекта, обращенная к жидкости, а ρ — плотность жидкости.

Спортсмены, а также дизайнеры автомобилей стремятся уменьшить силу сопротивления, чтобы сократить время гонки. (См. Рисунок 1). «Аэродинамическая» форма автомобиля может уменьшить силу сопротивления и, таким образом, увеличить расход топлива автомобиля.

Рис. 1. От гоночных автомобилей до гонщиков по бобслею аэродинамические формы имеют решающее значение для достижения максимальной скорости. Бобслей созданы для скорости.Они имеют форму пули с заостренными ребрами. (Источник: армия США, через Wikimedia Commons)

Значение коэффициента лобового сопротивления C определяется эмпирически, обычно с использованием аэродинамической трубы. (См. Рисунок 2).

Рис. 2. Исследователи НАСА тестируют модель самолета в аэродинамической трубе. (кредит: НАСА / Эймс)

Коэффициент лобового сопротивления может зависеть от скорости, но мы будем предполагать, что здесь он постоянный. В таблице 1 перечислены некоторые типичные коэффициенты сопротивления для различных объектов.Обратите внимание, что коэффициент лобового сопротивления является безразмерной величиной. На скоростях по шоссе более 50% мощности автомобиля используется для преодоления сопротивления воздуха. Самая экономичная крейсерская скорость составляет около 70–80 км / ч (около 45–50 миль / ч). По этой причине во время нефтяного кризиса 1970-х годов в Соединенных Штатах максимальная скорость на автомагистралях была установлена ​​на уровне около 90 км / ч (55 миль / ч).

Таблица 1. Значения коэффициента сопротивления Типичные значения коэффициента сопротивления C.
ОБЪЕКТ С
Профиль 0.05
Тойота Камри 0,28
Форд Фокус 0,32
Honda Civic 0,36
Ferrari Testarossa 0,37
Пикап Dodge Ram 0,43
Сфера 0,45
Hummer h3 внедорожник 0,64
Парашютист (ноги вперед) 0,70
Велосипед 0.90
Парашютист (горизонтальный) 1,0
Круглая плоская пластина 1,12

Рис. 3. Боди, такие как этот гоночный костюм LZR, были признаны мировыми рекордами после их выпуска в 2008 году. Более гладкая «кожа» и большее усилие сжатия на теле пловца обеспечивают как минимум на 10% меньшее сопротивление. (Источник: НАСА / Кэти Барнсторфф)

В спортивном мире ведутся серьезные исследования, направленные на уменьшение лобового сопротивления.Ямочки на мячах для гольфа модернизируются, как и одежда спортсменов. Велогонщики, а также некоторые пловцы и бегуны носят полные боди. Австралийка Кэти Фриман на Олимпийских играх 2000 года в Сиднее надела полный костюм и выиграла золотую медаль в беге на 400 метров. Многие пловцы на Олимпийских играх 2008 года в Пекине носили спортивные костюмы (Speedo); это могло иметь значение для побития многих мировых рекордов (см. рис. 3). Большинство элитных пловцов (и велосипедистов) сбривают волосы на теле. Такие нововведения могут иметь эффект сокращения миллисекунд в гонке, иногда делая разницу между золотой и серебряной медалями.Одним из следствий этого является то, что необходимо постоянно разрабатывать тщательные и точные инструкции для поддержания целостности спорта.

Некоторые интересные ситуации, связанные со вторым законом Ньютона, возникают при рассмотрении воздействия сил сопротивления на движущийся объект. Например, представьте себе парашютиста, падающего в воздухе под действием силы тяжести. На него действуют две силы: сила тяжести и сила сопротивления (без учета выталкивающей силы). Сила тяжести, направленная вниз, остается постоянной независимо от скорости, с которой движется человек.Однако по мере того, как скорость человека увеличивается, величина силы сопротивления увеличивается до тех пор, пока величина силы сопротивления не сравняется с силой тяжести, создавая таким образом результирующую силу, равную нулю. Нулевая результирующая сила означает, что ускорение отсутствует, как указано во втором законе Ньютона. В этот момент скорость человека остается постоянной, и мы говорим, что человек достиг своей предельной скорости (v t ). Поскольку F D пропорционален скорости, более тяжелый парашютист должен идти быстрее, чтобы F D равнялся его весу.{2} \ right)}} \\ & = & \ text {98 м / с} \\ & = & \ text {350 км / ч} \ text {.} \ End {array} \\ [/ latex]

Это означает, что парашютист массой 75 кг достигает максимальной конечной скорости около 350 км / ч, путешествуя согнувшись (голова впереди), сводя к минимуму площадь и сопротивление. В положении орла с распростертыми головами эта конечная скорость может уменьшаться примерно до 200 км / ч по мере увеличения площади. Эта конечная скорость становится намного меньше после раскрытия парашюта.

Take-Home Experiment

Это интересное упражнение исследует влияние веса на предельную скорость.Соберите несколько вложенных фильтров для кофе. Оставив их в исходной форме, измерьте время, за которое один, два, три, четыре и пять вложенных фильтров упадут на пол с одинаковой высоты (примерно 2 м). (Обратите внимание, что из-за способа размещения фильтров сопротивление постоянному и изменяется только масса.) Они довольно быстро получают конечную скорость, поэтому найдите эту скорость как функцию массы. Постройте график зависимости предельной скорости v от массы. Также постройте график зависимости v 2 от массы. Какое из этих соотношений более линейное? Какие выводы можно сделать из этих графиков?

Пример 1.2 \\ [/ латекс].

Таким образом, конечная скорость v t может быть записана как [latex] v _ {\ text {t}} \ sqrt {\ frac {2mg} {\ rho {CA}}} \\ [/ latex].

Решение

Все величины известны, за исключением предполагаемой площади человека. Это взрослый (82 кг) падающий орел. Мы можем оценить фронтальную площадь как A = (2 м) (0,35 м) = 0,70 м 2 .

Используя наше уравнение для v, мы находим, что

[латекс] \ begin {array} {lll} {v} _ {\ text {t}} & = & \ sqrt {\ frac {2 \ left (\ text {85} \ text {kg} \ right) \ слева (9.{2} \ right)}} \\ & = & \ text {44 м / с.} \ End {array} \\ [/ latex]

Обсуждение

Этот результат согласуется со значением v t , упомянутым ранее. У парашютиста весом 75 кг, сначала идущего ногами, была скорость v = 98 м / с. Он весил меньше, но имел меньшую площадь лобовой части и, соответственно, меньшее сопротивление за счет воздуха.

Размер объекта, падающего через воздух, представляет собой еще одно интересное применение сопротивления воздуха. Если вы упадете с 5-метровой ветки дерева, вы, скорее всего, получите травму — возможно, сломаете кость.Однако маленькая белка делает это все время, не получая травм. Вы не достигнете предельной скорости на таком коротком расстоянии, но белка это сделает.

Следующая интересная цитата о размере и предельной скорости животного взята из эссе 1928 года британского биолога J.B.S. Холдейна, озаглавленного «Как быть правильным размером».

Для мышей и других животных меньшего размера [гравитация] практически не представляет опасности. Вы можете бросить мышь в шахту длиной в тысячу ярдов; и, достигнув дна, он получает легкий толчок и уходит, при условии, что земля достаточно мягкая.Убита крыса, сломан человек, разбрызгивается лошадь. Поскольку сопротивление воздуха движению пропорционально поверхности движущегося объекта. Разделите длину, ширину и рост животного на десять; его вес уменьшен до одной тысячной, а его поверхность — только до сотой. Таким образом, сопротивление падению в случае небольшого животного относительно в десять раз больше, чем движущая сила.

Приведенная выше квадратичная зависимость сопротивления воздуха от скорости не выполняется, если объект очень мал, движется очень медленно или находится в более плотной среде, чем воздух.Затем мы обнаруживаем, что сила сопротивления прямо пропорциональна скорости. Это соотношение задается законом Стокса, который гласит, что F s = 6πrηv, где r — радиус объекта, η — вязкость жидкости, а v — скорость объекта.

Закон Стокса

F s = 6πrηv, где r — радиус объекта, η — вязкость жидкости, а v — скорость объекта.

Рис. 4. Гуси во время своих длительных миграционных путешествий летают V-образной формацией.Такая форма снижает лобовое сопротивление и потребление энергии отдельными птицами, а также позволяет им лучше общаться. (Источник: Джуло, Wikimedia Commons)

Хорошими примерами этого закона являются микроорганизмы, пыльца и частицы пыли. Поскольку каждый из этих объектов настолько мал, мы обнаруживаем, что многие из этих объектов движутся без посторонней помощи только с постоянной (конечной) скоростью. Конечные скорости для бактерий (размер около 1 мкм) могут составлять около 2 мкм / с. Чтобы двигаться с большей скоростью, многие бактерии плавают, используя жгутики (органеллы в форме маленьких хвостов), которые приводятся в движение маленькими моторами, встроенными в клетку.Осадки в озере могут двигаться с большей конечной скоростью (около 5 мкм / с), поэтому могут потребоваться дни, чтобы достичь дна озера после их осаждения на поверхности.

Если мы сравним животных, живущих на суше, с животными, живущими в воде, вы увидите, как сопротивление повлияло на эволюцию. Рыбы, дельфины и даже массивные киты имеют обтекаемую форму, чтобы уменьшить силу сопротивления. Птицы — обтекаемые формы, и мигрирующие виды, летающие на большие расстояния, часто имеют такие особенности, как длинная шея. Стаи птиц летают в форме головы копья, образуя обтекаемый узор (см. Рисунок 4).У людей одним из важных примеров оптимизации является форма сперматозоидов, которая должна эффективно использовать энергию.

Эксперимент Галилея

Говорят, что Галилей сбросил два объекта разной массы с Пизанской башни. Он измерил, сколько времени нужно каждому, чтобы добраться до земли. Поскольку секундомеры были недоступны, как вы думаете, как он измерял время их падения? Если бы объекты были одинакового размера, но разной массы, что, по вашему мнению, он должен был бы наблюдать? Был бы этот результат другим, если бы он был сделан на Луне?

Исследования PhET: массы и источники

Реалистичная лаборатория масс и пружин. {2} \\ [/ latex], где C — коэффициент сопротивления (типичные значения приведены в таблице 1), A — площадь объекта, обращенного к жидкости, а [latex] \ rho \\ [/ latex] — плотность жидкости.

  • Для небольших объектов (например, бактерий), движущихся в более плотной среде (например, в воде), сила сопротивления определяется законом Стокса, [латекс] {F} _ {\ text {s}} = 6 \ pi \ eta {rv} \\ [/ latex], где r — радиус объекта, η — вязкость жидкости, а v — скорость объекта.
  • Концептуальные вопросы

    1. Спортсмены, например пловцы и велосипедисты, во время соревнований носят спортивные костюмы. Сформулируйте список плюсов и минусов таких костюмов.
    2. Два выражения использовались для силы сопротивления движущемуся объекту в жидкости.Один зависел от скорости, а другой был пропорционален квадрату скорости. В каких типах движения каждое из этих выражений было бы более применимо, чем другое?
    3. При движении автомобилей масло и бензин попадают на поверхность дороги. Если выпадет небольшой дождь, как это повлияет на управление автомобилем? Имеет ли значение проливной дождь?
    4. Почему белка может спрыгнуть с ветки дерева на землю и убежать целой, а человек может сломать кость при таком падении?

    Задачи и упражнения

    1. Конечная скорость человека, падающего в воздухе, зависит от веса и площади человека, стоящего перед жидкостью.Найдите предельную скорость (в метрах в секунду и километрах в час) парашютиста весом 80,0 кг, падающего в положении согнувшись (головой вперед) с площадью поверхности 0,140 м 2 .
    2. Парашютисты весом 60 и 90 кг прыгают с самолета на высоте 6000 м, оба падают в положении согнувшись. Сделайте некоторые предположения об их фронтальных площадях и вычислите их конечные скорости. Сколько времени потребуется каждому парашютисту, чтобы достичь земли (при условии, что время, необходимое для достижения конечной скорости, невелико)? Предположим, что все значения имеют точность до трех значащих цифр.
    3. Белка весом 560 г и площадью 930 см 2 падает с дерева высотой 5,0 м на землю. Оцените его конечную скорость. (Используйте коэффициент сопротивления для горизонтального парашютиста.) Какова будет скорость человека весом 56 кг, ударившегося о землю, если предположить, что сопротивление не будет на таком коротком расстоянии?
    4. Для поддержания постоянной скорости сила, создаваемая двигателем автомобиля, должна равняться силе сопротивления плюс сила трения дороги (сопротивление качению). (а) Каковы значения силы сопротивления на скорости 70 км / ч и 100 км / ч для Toyota Camry? (Область перетаскивания равна 0.70 м 2 ) (b) Какова величина силы сопротивления на скорости 70 км / ч и 100 км / ч для Hummer h3? (Площадь перетаскивания составляет 2,44 м 2 ) Предположим, что все значения указаны с точностью до трех значащих цифр.
    5. Во сколько раз увеличивается сила лобового сопротивления автомобиля при движении с 65 до 110 км / ч?
    6. Рассчитайте скорость, с которой сферическая капля дождя могла бы упасть с 5,00 км (a) при отсутствии сопротивления воздуха (b) с сопротивлением воздуха. Примите размер капли 4 мм, плотность — 1.00 × 10 3 кг / м 3 , а площадь поверхности πr 2 .
    7. Используя закон Стокса, убедитесь, что единицами измерения вязкости являются килограммы на метр в секунду.
    8. Найдите конечную скорость сферической бактерии (диаметром 2,00 мкм), падающей в воду. Сначала вам нужно заметить, что сила сопротивления равна весу при предельной скорости. Примем плотность бактерии 1,10 × 10 3 кг / м 3 .
    9. Закон

    10. Стокса описывает осаждение частиц в жидкостях и может использоваться для измерения вязкости.Частицы в жидкостях быстро достигают предельной скорости. Можно измерить время, за которое частица упадет на определенное расстояние, а затем использовать закон Стокса для расчета вязкости жидкости. Допустим, стальной шарикоподшипник (плотность 7,8 × 10 3 кг / м 3 , диаметр 3,0 мм) упал в емкость с моторным маслом. Падение с расстояния 0,60 м занимает 12 с.