Какая проволока порвется?
Концы сложенной вдвое тонкой проволоки закреплены так, что она слегка натянута. За середину этой проволоки с помощью петли прикреплена такая же, но одиночная проволока. Если достаточно сильно потянуть за вторую проволоку, то порвется сложенная вдвое первая проволока. Объясните демонстрируемое явление.
При резком рывке разрыв происходит в сложенной вдвое проволочке в точке приложения петли, идущей от одиночной проволочки. При иной постановке задачи, когда снизу медленно тянут с силой F, эта сила уравновешивается векторной суммой сил натяжения I, действующих вдоль проволочки.
Критическим условием в случае, когда снизу по вертикали тянут с силой F, а угол раствора между векторами двух направлений сил натяжения T равен 2α, будет угол α = 60. Если угол α < 60, то рвется проволочка с петлей, тянущая вертикально вниз, если угол α > 60, то порвется проволочка, располагающаяся сверху.
В любом случае при этой постановке в пределах каждой проволочки разрыв происходит в самом слабом месте, в отличие от начальной постановки, где разрыв — всегда в верхней двойной проволочке в месте приложения петли.