Įdomioji fizika: galima rungtyniauti ir plaustais! (21)
Vėl grįžtame prie sekmadieninio straipsnio apie fiziką ir jos išmanymo naudą aiškinantis kasdieninius reiškinius – tokius, kaip paslaptingos valties ir irklo lenktynės.
Prisijunk prie technologijos.lt komandos!
Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.
Sudomino? Užpildyk šią anketą!
Priminsime, jog pirmojoje straipsnio dalyje aprašoma paprasta gyvenimiška situacija, kuomet iš valties iškritęs irklas sraunia upe neplaukia kartu su ja vienodu greičiu, o ima atsilikti. Straipsnio komentaruose užvirė karštos diskusijos, kokie gi čia fizikos reiškiniai įneša lemiamą įtaką tokioms „lenktynėms“. Kadangi jau daug kas išsakė savo spėjimus ir pamąstymus, siūlome susipažinti ir su Kauno technikos kolegijos fizikos dėstytojo Artūro Gavėno nuomone apie šį reiškinį.
-----
Iš pradžių ir neretam fizikui atrodo paradoksalu, kaip plūduriuojantis upėje kūnas, genamas srovės, gali ją pralenkti? Kitaip sakant, kaip kūnas gali pralenkti nešantį jį vandenį! Gal tai nepasirodys taip neįtikėtina, kai suvoksime, kad upės vanduo neša valtį ar plaustą ne taip, kaip konvejeris padėtą ant jo daiktą (šiuo atveju būtų visiškai absurdiška manyti, kad daiktai pradėtų judėti didesniu nei konvejerio juostos greičiu). Vandens paviršius - nuožulni plokštuma (elementaru - vanduo horizontalia plokštuma netekėtų), kurios paviršiumi savarankiškai judantys kūnai juda įgaudami pagreitį! Pats upės vanduo teka pastoviu greičiu, kadangi tarp upės vandens ir upės vagos veikia trintis.
Taigi, pradėjęs plaukti upe plaustas, pradžioje judės su pagreičiu ir netrukus pralenks vandens tėkmę. Nuo šio momento vanduo jį pradės stabdyti, panašiai kaip upės vagos dugnas stabdo jos vandenį, ir po tam tikro laiko plaustas jau plauks pastoviu, tik didesniu nei upės tėkmė, greičiu. Kuo plaustas lengvesnis, tuo prireiks mažiau laiko kol greitis taps pastovus ir tuo pačiu mažesnio didumo (bet kokiu atveju jis vis tiek bus truputėlį didesnis nei upės tėkmė). Ir atvirkščiai - kuo plaustas didesnės masės ar su didesniu keleivių kiekiu, tuo jo nusistovėjęs greitis bus didesnis.
Dabar aišku, kad pamestas irklas atsiliko nuo neirkluojamos valties todėl, kad jis yra žymiai mažesnės masės nei valtis! Ir valtis ir irklas plauks greičiais didesniais nei upės tėkmė, tačiau valties greitis bus didesnis. Ypač tai pastebima sraunesnėse upėse. (Merkys puikiausiai tinka).
Plaukiant ilgesniais maršrutais Nerimi, Nemunu ar tuo pačiu Merkiu, galima pasimėgauti lenktynėmis plaustais, turint minty, kad masės balastas šiuo atveju yra ypatingai naudingas!