|
Ptak, który na pierwszy rzut oka zawisa nienaturalnie na dziobie, huśtająca się papuga, miś ekwilibrysta, rowerzysta - to zabawki, które prezentują zagadnienie środka ciężkości. Zawieszone na ostrzu nie spadają, lecz bujają się leniwie. |
|
|
We wszystkich tych zabawkach "naturalny" środek ciężkości przesunięty został za pomocą dodatkowych ciężarków, tak aby rzeczywisty środek ciężkości znajdował się dokładnie pod punktem podparcia. Wprawione w ruch drgający bujają się powoli, ponieważ środek ciężkości znajduje się niedaleko od punktu obrotu (wahania), natomiast moment bezwładności jest duży. |
|
|
Gdzie znajduje się nasz środek ciężkości, kiedy balansujemy na linie? A może należy się dodatkowo obciążyć, żeby nie spaść? |
|
|
Uzyskanie stanu trwałej równowagi wymaga pewnych zabiegów, które zmieniają położenie "naturalnego" środka ciężkości. W przypadku ptaka dodatkowo obciążone są skrzydła, co przesuwa jego środek ciężkości w kierunku dzioba, tak że w położeniu równowagi środek ten znajduje się poniżej punktu podparcia. Podobnie rzecz się ma w przypadku misia - zakrzywiona tyczka, którą ekwilibrysta trzyma w łapach - obciążona jest kulkami. Z kolei papuga i tukan huśtają się bezpiecznie na podpórce dzięki dodatkowemu obciążeniu ogonów. |
|
Ptak, w odróżnieniu od papugi, która jest płaska, pokazuje jeszcze jeden aspekt położenia środka ciężkości. Jego "właściwe" ułożenie dotyczy obu (a raczej trzech) kierunków. Patrząc z góry, szeroko rozłożone skrzydła ptaka tworzą z jego ogonem jakby trójkąt: środek ciężkości tego trójkąta jest w punkcie podparcia. Patrząc z boku, nisko opuszczone konce skrzydeł zapewniają, że środek ciężkości jest poniżej punktu podparcia. Kiedy wprawiamy zabawki w ruch drgający, ruszają się one leniwie, podobnie jak to ma miejsce w Piesku kiwaczku. |
|
|
|
|
|
|
|