8:39 - Верхняя половина кирпича будет частично опираться на нижнюю, передавая той часть силы тяжести, действующей на неё. Можно разделить кирпич иным образом: От середины основания провести линию вертикально вверх. Получится две неравные части, вес которых отличается тем больше, чем больше наклон.

Интересная задачка! Помню, из-за нужды носить тяжёлые штуки в походах сам приходил к задаче с двумя грузчиками. В задаче о грузчиках есть ещё одно любопытное соображение: чтобы лучше развить интуицию, можно представить предельный случай: если дальше наклонять шкаф, то в какой-то момент передний грузчик будет держать весь его вес, а второй - просто придерживать шкаф, не давая ему завалиться вбок.

Никак не могу определиться, кто из ведущих играет роль "плохого физика" , а кто "хорощего". Но главное что молодежь должна вынести из данного ролика - что не каждая постановка задачи является корректной. И надо научиться самостоятельно определять границы применимости модели.

сразу старый анекдот вспомнился, куда заяц бежит когда перемещается по лесу? До половины он бежит в лес, после половины он бежит из лесу :)

Если смотрим на наш кирпич сбоку, и представляем себе (ну или проводим на рисунке) две вертикальные линии по краям пятна контакта спереди и сзади, то увидим, что относительно передней вертикальной линии у кирпича есть треугольничек, выступающий вперед за пределы пятна контакта (и его площадь будет расти с ростом уклона вплоть до предельных ста процентов при крайней ситуации - угле наклона в 90 градусов). Теперь этот треугольник отрезаем по этой вертикальной линии и приклеиваем к задней части кирпича. Вот эта площадь и "смещается" вперед при уклоне и дает неравномерность давления на поверхность. Если же передний и задний торцы кирпича сразу изготовить с уклоном, обратным, но равным по величине уклону горки, то тогда давление и будет равномерным. Если же при обычном кирпиче и чрезвычайно длинной горке таки увеличивать и увеличивать уклон, то сперва в какой то момент кирпич станет сползать, но потом, при дальнейшем росте угла, он рано или поздно начнет перекатываться, то есть возникнет отрыв всей задней части и перенос всего веса на одну точку - на передний нижний угол кирпича.

Если добавленная связь двух половинок не параллельна наклонной плоскости, то она может изменять силы реакции опоры. Это особенно наглядно, если в качестве связи использовать не невесомый стерженек, а пружинку. Я восхищен плодотворностью вашей работы. Как много вы успеваете, какие интересные сюжеты предлагаете, как красиво сочетаете эксперимент и теорию.

У нижней части выступание за вертикаль, отсюда дополнительный момент, который необходимо скомпенсировать большей реакцией на опоре.

Корень парадокса в том, что он рассматривает силы деформации в недеформируемых объектах. Хотя все объекты под нагрузкой хоть на микроны, но дефрмируются, силы связи между атомами не бесконечные. Таким образом если стукнуть по лежащему на склоне кирпичу молотком, разбив его на две одинаковые половинки, толщина трещины не будет бесконечно малой, она чуть-чуть раскроется сверху. И даже если аккуратно залить трещину суперклеем, форма трещины оставит профиль давления на низ кирпича как у двух половнок кирпичей. Снизу в комментариях предложили отличный опыт для следующего видео - заморозить желе в форме кирпича, положить его на наклонную плоскость и аккуратно разрезать пополам. После чего посмотреть какая будет форма у раскрывшегося разреза.

Дело в том, что появление невесомой связи не превращает два кирпича в один. Внутри полного кирпича действуют силы сжатия. Верхние слои кирпича воздействуют на нижние. Предлагаю Вам разделить кирпич на два полкирпича по горизонтальной плоскости, и многое станет понятно. В идеале нужно разделить этот кирпич на много одинаковых по размеру частей, и рассмотреть силу реакции опоры на вес каждой этой части

Понятное дело, что нижняя часть сильнее давит. Она же ближе к земле, а значит гравитация там больше. Профит! :-) СПАСИБО!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 🙂

Очень весело обьясняете, очень приятно ❤❤❤

У нас в школе была такая задача, но в формулировке: "кто на кого давит: верхняя половинка кирпича на нижнюю или наоборот?" И верные рассуждения приводили к противоположным ответам. От чего правильным был ответ "в зависимости от доп. условий"

В мысленном эксперименте с разрезанием кирпича всё верно, если мы считаем, что кирпич сделан из недеформируемого материала. В реальном мире в дело вступает теория упругости, и мы должны учитывать, что кирпич при постановке на наклонную плоскость деформируется и уже не будет иметь форму прямоугольника (в первом приближении примет форму параллелограмма). Нагляднее всего неправомерность рассуждения про деформацию видно, если взять "узкий" кирпич - такой, что сам по себе он будет устойчиво стоять на наклонной плоскости, а при разрезании пополам - у каждой из его половин центр масс окажется за пределами крайних точек опоры в горизонтальной проекции => каждая такая половина должна упасть (что подтверждает наличие упругих сил на поверхности их стыка)

Стремящимся разобраться в вопросе и тяготеющим к опыту, а не только теории предлагаю взять фбс (килограммов так в 500), поместить на наклонную плоскость и поочередно, приподняв то нижний край, то верхний, подсунуть под фбс стопу - где будет больнее, там прилагаемая сила фбс на плоскость будет больше 😊

Наверно, верхняя часть целого кирпича давит на нижнюю в плоскости мысленного разреза за счет деформации. Если кирпич разрезать, образовавшиеся поверхности сместятся вдоль друг друга, а на верхней грани получится ступенька

Совсем кратко: упустили тот момент, что второй будет давить на первый кирпич, упираясь..

Ёлки-палки. Ваши ролики всё больше напоминают загадки! Я начинал смотреть Вас, когда каждый ролик давал ответ!

Браво, прекрасный научный диспут двух умных людей!)

Надо разделить кирпич на множество тонких вертикальных линий начиная от места соприкосновения с поверхностью наклона, и мы увидим что самая нижняя точка получится в форме треугольника, а все остальные линии за ней будут иметь одинаковую длину какаое то время и затем будут становиться все меньше. Это покажет на какую точку давит какая масса кирпича.

шикарная дискуссия, спасибо!

Отличный урок на тему того, что от правильности постановки задачи будет правильность решения. Решение - нужно кирпич резать не перпендикулярно оси наклона, а вдоль действующей силы тяжести. Получится внизу избыток массы, сзади дефицит. Спасибо Вам учителя ФТ.

Спасибо вам за интересный контент, подаваемый в таком простом виде!

Идеальные учителя. С доброй хитрецой ;)

Не нужно векторов, нужно два человека которые поднимают тяжелую коробку по лестнице)))

А вы не связывайте невесомой связью, а положите верхнюю половину в выемку, образованную опорой и нижней половиной кирпича. Тогда верхняя половина будет опираться не только на поверхность но и на нижнюю, а нижняя, соответственно, испытывать больше противодействие от опоры.

Чтобы носильщики были одинаково нагружены от груза формой с кирпич (прямоугольный параллелепипед), надо нижнему носильщику браться за симметричную точку - за верхний угол, тогда плечи моментов сил будут одинаковые, а значит и нагрузка на руки будет одинаковая. Но когда и нижний грузчик берётся за нижний угол "кирпича", как и верхний грузчик, то его плечо меньше, чем у верхнего грузчика. Смотрите внимательней на схему сил. Сила тяжести направленна вертикально и нагрузки на руки тоже должны быть вертикальными, если браться за верёвки, а не жестко за угол как попало, отчего непринужденно верхний грузчик ещё и давит вдоль груза на нижнего, чтобы груз не выскальзывал из-за момента силы тяжести ! Подобная картина объясняет разные нагрузки на весах - плечи установленны не корректно, не одинаковые, отсюда и заблуждения. Любой симметричный предмет, подвешенный за ось, проходящую через ось симметрии тела, находится в равновесии в ЛЮБОМ положении : хоть горизонтально в своем продольном направлении, хоть под любым углом. Это значит, что две половины равнозначны в своем действии в симметричных точках. Кирпич (жесткий, а не как холодец ! ) на наклонной доске находится в статическом состоянии, когда силы трения уравновешивают продольную составляющую силы тяжести кирпича, являющейся частью от всей реакции опоры (нормальной и продольной), то и силы давления (поперечная составляющая силы тяжести кирпича) на доску будут одинаковые по всей длине, поскольку сила трения скольжения не позволяет слоям кирпича и всему кирпичу двигаться вдоль доски. Поэтому необходимо оговаривать условие : кирпич настолько жесткий, что в момент укладывания кирпича на доску его внутренние напряжения более не позволяют верхним слоям давить на нижние и деформация (микросмещения) прекратилась, а все смешения уравновесились внутренним трением и трением всего кирпича о доску, в которой также все деформации прекратились - наступила идеальная статика, тела кирпича и доски жесткие, поверхности ровные и в итоге наступает равномерно убывающее к верху давление и нагружение, с учетом веса углов - у нижней половины дополнительный, у верхней половины отсутствующий из-за наклона фигуры кирпича, которые создают опрокидывающий момент силы относительно центральной точки в основании кирпича. Из-за наклона сила тяжести проходит ближе к нижнему концу кирпича.

Слушайте, отличный ролик получился. Я ответа не знаю, но точно скажу, что шкаф снизу нести тяжелее.

1) Подмена понятий, 7:10 давление ОТДЕЛЬНЫХ зон параллелепипеда, а 8:25 - ОБЩЕЕ давление обоих параллелепипедов равное, НО в каждом разрезанном параллелепипеде передняя часть давит сильнее, и для примера 7:10 при разрезе пополам, на переднюю опору половины кирпича будет 7Н, на заднюю опору 3Н, и это ДЛЯ СЛУЧАЯ НА ДВУХ ОПОРАХ. Для кирпича на плоскости немного другая история) 2) В цельном кирпиче силы давления первой половины так же передаются на заднюю опору, а задней части на переднюю. Добавляя передней и задней опорам по 5Н. ЭТО при двух опорах!!! 3) Если кирпич лежит на наклонной поверхности в состоянии покоя, то задняя часть и не влияет на переднюю, поэтому на самом деле распределение давления не будет 12Н и 8Н( 7:10 ), а сильно "размазано" по площади касания с небольшим смещением в переднюю зону. 4) Но есть еще деформации, поэтому на самом деле задняя часть чу-чуть влияет на переднюю. Поэтому на самом деле в цельном кирпиче есть изгиб. А в случае разрезанного каждый из них уже немного наклонен вперед, поэтому добавляя связь мы не изменим распределение. Для появления сил взаимного влияния нужно переднюю часть задней половинки приподнять, выравнивая с передней, тогда и появятся моменты вращения, перераспределяя давление по зонам. Но это давление будет очень немного различаться для передней и задней частей, как на двух опорах 7:10 12Н к 8Н

Представте что кирпичь сделан из стекла и внутри пустой. Начните заливать в него воду, и сразу будет визуально понятно как будет перетекать масс в вес на разные точки до полного наполнения кирпича водой. Простыми словами нужно от всех углов провести вертикальные лучи которые образуют треугольники на краях кирпича.

Вот это диалог (:

Однозначно подписка лайк и комент. Заставляет задуматься даже опытного инженера-строителя.

Наверно необходимо задачу решать не в виде векторов.. Т.е. учитывать площадь фигуры (объём тела), обрезанную вертикальными линиями. И как написали в одном комментарии ранее, при наклоне плоскости настанет момент, когда весь вес кирпича придётся на один нижний угол.

Было бы два вопроса: 1) Какая часть кирпича давит на плоскость больше - верхняя или нижняя? 2) Какой частью кирпич давит на плоскость больше - верхней или нижней? Я бы ответил на первый вопрос так - "Обе части давят на плоскость одинаково." На второй - "Так как кирпич цельный он давит нижней частью на плоскость сильнее." Но второй вопрос не стоял, по этому ответ на видео - "Обе части давят на плоскость одинаково". Фсё.

Спасибо!

Можно еще попробовать представить кирпич в виде стеклянного параллелепипеда заполненного жидкостью и делать выводы относительно действия гидростатического давления. условия однородности состава "кирпича" и сила трения уже не будут так влиять на общую картину размышлений.

В последней задаче вопрос будет не в том, будут ли равны силы реакции опоры для двух половин, а в том, куда будет приложена их равнодействующая. Если принять, что в каждой из половинок до наложения связи равнодействующая проходила левее центра кирпичей, то после наложения (например склеивания) равнодействующая двух половинок пройдет левее линии раздела.

Связь между частями кирпича шарнирная, получается перенос набора частей кирпича. Поэтому момент не передаётся. Когда спускаешься с горки на мотоцикле передний тормоз нельзя пережимать - полетишь, сцепление переднего колеса с грунтом намного больше заднего. Заднее колесо можно заблокировать и безопасно съехать без опрокидывания. Однозначно - передняя половина нагружена больше задней.

Нижняя, т. к. если рассмотреть правило моментов относительно оси вращения, проходящей горизонтально через центр тяжести кирпича, то можно убедиться, что при равновесии сила нормальной реакции опоры должна быть смещена вниз (хотя её схематично во многих учебных пособиях изображают на прямой проходящей через центр тяжести). Отсюда можно сделать вывод, что вес тела по поверхности соприкосновения распределён не равномерно. Такая же ситуация и с катящийся колесом.

Всё очень просто. Так как кирпич объёмный, то он неодинаково давит на плоскость. На 1:50 все силы размещены правильно. Вектор силы тяжести смещен левее относительно середины основания кирпича, а значит нижняя часть оказывает большее давление. Давление кирпича на плоскость была бы одинаковой в двух случаях: 1. Он в форме прямоугольного параллелепипеда, но идеально плоский, т.е. его высота по отношению к длине была бы на несколько порядков меньше, например 1 сантиметр на 1 метр. Тогда вектор силы тяжести от центра масс был бы сдвинут менее чем на 1% от центра длины основания. И разность давления была бы лишь погрешностью. 2. Он в форме наклонного параллелепипеда с тем условием, что его торцы параллельны вектору силы тяжести. В этом варианте вообще различий быть не может при условии равномерности пятна контакта. И да, на этом рисунке кирпич должен вращаться, но момент при небольшой высоте незначителен, а при увеличении высоты кирпича, или увеличении уклона- кирпич обязательно кувырнётся. Самый простой опыт из двух частей: 1. Положите кирпич плашмя на горизонтальную доску и медленно поднимайте один конец доски, создавая и увеличивая уклон. При достижении определенного уклона, сила трения уже не сможет удерживать кирпич и он начнёт скользить по доске. 2. Поставьте кирпич торцом на доску и также начинайте создавать уклон. И тогда кирпич не будет скользить, просто начнёт кувыркаться. Так что кирпич или шкаф оказывают на нижнюю опору больше давление так как пересечение силы тяжести с поверхностью смещено ближе к этой опоре.

На самом деле тут всё просто. Решил вообще другим способом. Я как раз мысленно поделил на половинки. Но, так как по условию кирпич один, то верхняя часть находится над нижней и максимально плотно к ней. У нас появляется ещё одна плоскость - грань середины кирпича. Те же махинации, что и в начале, но факт в том, верняя половина давит на нижнюю. Итого: половинки давят на плоскость одинаково, НО верхняя передаёт часть нагрузки через нижнюю. Нетрудные вычисления и получается, что верхий грузчик спихнул ту самую половину от разницы на товарища. Если бы боковые грани были всегда вертикальными независимо от наклона, то можете убедиться, что нагрузка всегда была бы равна. А всё потому, что средняя грань не оказыввла бы влияния ни на кого (а если у вас кривые половинки, то уточняйте заранее)

_Типичная задача с неполными исходными данными, которые можно бесконечно уточнять и получать противоположные ответы. Предел школьной физики (механики) - "сферический конь в вакууме": трения нет (или идеальное), бесконечная или конечная (идеальная) упругость материалов и т.п. Необходимо обозначить все влияющие начальные условия, а затем браться за решение. Иначе получается "переобувка" в прыжке. _Если в последнем эксперименте учитывать историю создания модели (загружения), то ничего не изменится (с точки зрения реакций). Т.к. невесомая связь прикладывается к уравновешенной системе. Например: растянуть пружину и ввести связь бесконечной жесткости между витками. Пружина будет ровно в таком же растянутом состоянии на всем протяжении. (и это опять при некоторых принятых начальных предположениях, а не всегда)

Если взять середину основания, то "половину" по массе надо определять не перпендикулярно основанию или поверхности, а вдоль силы тяжести, т.е. вертикальной линией. И тогда нижняя "половина" внезапно окажется вовсе и не половиной :)

Спасибо!!!

Классный канал и ведущие клевые

от передней части кирпича с нижнего угла вверх прочертите линию с углом равным углу наклона плоскости на которой стоит кирпич, это и будет та часть кирпича которая создает неравенство двух равных частей кирпича в данной ситуации. и если отпилить эту часть кирпича то оставшаяся часть будет давить на наклонную плоскость с одинаковым усилием по все длине соприкосновения, с учетом что поверхности ровные.

А ответ я вижу простой: две половинки кирпича давят на опору, и она прогибается, да и сами половинки деформируются, так что по лини, разделяющей кирпич на половинки, происходит относительное смещение. Поэтому мы накладываем жёсткую связь на половинки, нижние поверхности которых НЕ образуют ЕДИНУЮ ПЛОСКОСТЬ! При решении таких задач игнорировать изменение формы тел под нагрузкой недопустимо.

Ну, задняя часть ведь ещё и на переднюю давит. Поэтому передняя сама давит плюс задняя ещё добавляет. Если все векторы нарисовать, то как раз те же пропорции, что и в приведённых рассуждениях и выйдут. Или, если учесть, что сила тяжести направлена вниз, то и делить кирпич нужно вертикальной линией. Тогда передняя "половина" будет больше геометрической половины, а задняя на столько же меньше её. И массы (и, соответственно, веса) получившихся фигур опять же-таки будут соотноситься в той же пропорции.

Все очень просто. Представить наклонную плоскость как рычаг. Если груз будет наверху, человеку стоящим и держащему верхнюю часть (доски, для примера) будет держать труднее. И чем ниже будет лежать груз - тем легче будет держать доску. Что означает - давление кирпича будет больше давить на нижнюю часть наклонной плоскости.

Равномерно распределенная нагрузка, т.к. кирпич является единым целым. Во всех точках нагрузка будет одинакова. Но если начать пытаться кантовать или поднимать, то ситуация изменится.

Антон Вебер, ты нам нужен)

Целый кирпич пытается опрокинуться, из-за чего его задняя часть начинает меньше давить на поверхность. То же самое будет, если кирпич разделить на двое. Каждая из половинок будет пытаться опрокинуться, из-за чего задняя часть каждой половинки будет меньше давить на поверхность, но в целом обе части будут одинаково давить на поверхность. Т.е. пока кирпич цел, задняя часть меньше давит на поверхность, а стоит разделить, то станут одинаково давить. Когда кирпич целый, то момент силы тяжести (относительно нижней точки соприкосновения обеих частей) пытается повернуть кирпич по часовой стрелке, из-за чего кирпич незначительно поворачивается по часовой стрелке (его передняя часть сильнее вдавливается в поверхность), а из-за того, что кирпич является твердым нераздельным телом, то задняя часть наоборот приподнимается, что приводит к уменьшению давления на поверхность.

Связь должна быть без шарниров, чтобы передавать не только усилие, но и момент силы. Место возникновения реакции опоры верхнего груза можно обозначить скользящим шарниром, а нижнее усилие простым шарниром. Тогда усилия перераспределятся. Можно заметить что, чем больше угол наклона, тем большая часть усилия будет приходиться на нижнюю часть груза. При приближении к 90 градусам усилие от верхней части будет стремиться к нулю.

В гористых странах не любят переднеприводные машины. Я и сам взбирался на обычном «поло» на снежную горку - это было возможно только с разгона. Связь начинает действовать на сжатие, но только при одном условии - мы поднимем бруски и поставим снова. Если просто добавить связь - всё зависит от того, в какой форме всё это устаканилось. И тут тоже автомобильная аналогия - есть методика постановки автоматической машины на стоянку на горке. Селектор в N, вытянуть ручник, отпустить-нажать тормоз, селектор в P. Для чего всё это? - чтобы элементы подвески и трансмиссии как-то устаканились и опирались на ручник - а не на стояночную собачку.

Всё гораздо проще. Чтоб понять почему тяжелеет нижняя часть, надо делить брусок (кирпич, шкаф) вертикально, относительно вертикали, а не перпендикулярно опоре.

Ваш вращающий момент, из первой части ролика, с верхнего кирпича передается на нижний, подгружая его через "невесомую связь", чем больше угол наклона, тем больше этот вращающий момент, вплоть до опрокидывания(как только проекция центра масс выйдет за крайнюю, нижнюю по склону точку, кирпича)

Думаю, у этой задачи в целом есть простое качественное решение. Проекция центра масс приходится на нижнюю половину площади опоры. Поэтому нижняя часть кирпича будет давить сильнее. Что до последнего вопроса - соединение двух половинок кирпича нерастяжимой нитью не делает два кирпича одним неупругим телом, а делает системой тел, что совсем другая, гораздо более сложная история))) как, например, маятник, подвешенный к маятнику))

При наложении связи получаем жёсткое тело, центр масс которого расположен в геометрическом центре образовавшегося тела. И рассматривать задачу далее следует уже аналогично цельному кирпичу, а авторы видео, хитро улыбаясь, об этом умолчали. При этом, подобную задачу следует рассмотреть через систему уравнений статики. Раз кирпич "делится" на половины, то и точек опор будет две. Вот через суммы моментов относительно данных точек и находятся опорные реакции системы. С учётом синусов и косинусов и получим ответ, уже продемонстрированный в опыте с весами. Помимо деления массы на количество точек опор к силам реакций опор добавляется составляющая опрокидывающего момента, возникающего при наклоне кирпича = при уходе вертикальной проекции точки центра масс из центра общей площади опоры (в данном случае, от центра нижней грани).

Если кирпич установлен как у вас, то "нижняя" половина давит сильнее, т.к. если провести вертикаль от середины нижней поверхности кирича, то на нижнюю половину этой поверхности проецируется больше половины кирпича, и сила действующаяся на нижнюю половину поверхности больше.

Если увеличить угол наклона и довести до ситуации, когда кирпич начинает кувыркаться (центр тяжести его выходит за нижний угол), станет очевидно, что в этот момент верхняя часть кирпича совсем не давит на поверхность. Отсюда понятно, что при наклоне верхняя часть давит всегда слабее, чем нижняя

Дело не в весе связующего звена, а в передаче момента силы.

Давление (по нормали) и сила трения больше снизу. Верхняя половинка кирпича ещё и опирается на нижнюю. Поэтому нижней половинке приходится сильней давить на опору.

Все просто, сила тяжести действует перпендикулярно вниз, а из схемы видно, что изза наклона кирпича на нижнюю часть приходится больше его объема и веса, небольшой треугольник получается, и такой же треугольник вычитается из верхней части, те там легче.

В таких вещах легко представить гиперболизированную модель. Представим, что у нас не просто кирпич, а очень длинный узкий кирпич, например, длиной 10 метров. И угол поднимем максимально, но чтобы проекция центра масс не выходила за точку опоры. Тогда становится понятно, что если мы возьмём какой-то участок кирпича, то с одной стороны, он давит на опору, а на него, в свою очередь, давит часть кирпича, которая выше. Чем ближе к нижнему краю, тем больше верхняя часть кирпича, которая передаёт усилие на нижнюю часть, которая передаёт это усилие на опору. А в верхней части такой части нет, и на опору давит только сама часть кирпича. Такое вот дилетанское и немного математическое рассуждение

Что бы рампределить массу нужно весы не под нижний угол подложить а под верхний справа😊

У бруска равные передняя и задняя часть. Но 😊сила тяжести направлена вертикально вниз, вот из точки деления кирпича и проведения перпендикуляр к земной поверхности и увидим, что передняя часть окажется тем больше задней, чем круче наклон. Момент кстати тоже есть и при хорошем сцеплении и при увеличении наклона, кирпич кувыркнëтся. Хотя врядли до этого дойдёт.

Ожидаю Ваш ролик про кирпич брошенный спортсменом с заданным вращение по спирали!

При условии когда "кирпич" опирается краями шарнирно, нижний край всегда нагружен больше. Об этом свидетельствует и опыт с весами. И коэффициенты нагрузок считаются не по "линейке", а с учётом угла между "кирпичом" и вектором силы тяжести, точнее - через синус оного. Максимально противоположные значения достигаются при условии геометрического равновесия "кирпича". При этом нагрузка на нижний край равна массе этого "кирпича", а нагрузка на верхний край равна нулю...

В сопромате есть так называемый метод сечений - когда тело мысленно разделяется на две части с приложением внутренних силовых факторов (продольная сила, перезывающая сила (поперечная) и момент) с которыми друг на друга действуют отброшенные части. При этом направления этих сил на отброшенных частях противоположные по знаку что следует из уравнения равновесия (3 закон Ньютона)..так вот перерезывающая сила (совпадает с силой реакции опоры ) на верхнем отброшенном кирпиче сонаправлена с силой реакцией опоры а в нижнем противоположно направлена что следует из 3 закаона Ньютона...что и приводит к тому что реакция опоры в нижнем отброшенном кирпиче (мысленно, по факту они остаются связанными) будет больше чем в верхнем. Если их действительно разделить верхнюю и нижнюю часть (или связь сделать шарнирной где допускается поворот - как похоже на модели в видео) то эта перерезывающая сила пропадает (и крутящий момент тоже) и силы реакции в верхней и нижней части совпадют что также следует из уравнения равновесия (1 закон Ньютона)

При наклоне кирпича, если оно целое, то при разделении мысленно пополам, мы должны провести перпендикуляр ровно от поверхности земли (сила притяжения относительно земли), а не относительно наклона. И получим что нижняя часть будет весить больше, чем верхняя, так как она будет больше размером, чем верхняя, и следовательно у нижнего сила тяжести больше, чем у верхнего.

Просто берем и уравновешиваем кирпич по примеру коромысла и смотрим куда приходит точка равновесия - в центр, в нижний или верхний край. Точка равновесия - это точка, куда давит весь вес и естесственно она в нижней части кирпича (отвесно от центра масс).

если поставить кирпич торчком (для наглядности), да еще на наклонную плоскость, то можно найти момент баланса, когда весь вес прикладывается к одному ребру. соответственно, другое будет вообще без нагрузки. таки да, на наклонной плоскости вес не распределяется равномерно по площади опоры. разделенный кирпич не имеет внутренних общих напряжений, которые переносят всё усилие на одну грань. А у каждой половинки будут свои собственные силы (сжатия и растяжения) внутри.

Как раз это учили на сопромате.... Кирпич то он кирпич, но и у него есть коофициент упругости.

всё зависит от того, в каком состоянии находится система (кирпич). Если он находится в покое, или двигается с равнопостоянной скоростью, то воздействие одинаково, а если начинается замедление, или ускорение, то в независимости от того, наклонная эта плоскость или прямая, действует эффект аналогичный ускоряющемуся или замедляющемуся автомобилю на дороге, когда он начинает тормозить, то происходит смещение нагрузки на переднюю часть, когда ускоряется - на заднюю.

Нижняя давит сильней. Представим себе достаточно высокий кирпич и чисто на интуитивном (даже) уровне поймем, что он просто "кувыркнется" вниз через грань, которая расположена ниже. Это обусловлено тем, что сила тяжести приложена к центру тяжести, а сила трения к поверхности плоскости. Отсюда возникает момент, который должен (чтоб кирпич не кувыркался) компенсироваться парой сил. Эта пара: добавка давления в нижней части и "разгрузка" в верхней. Что до второго объяснения (с неровным кирпичом), то надо заметить, что в задаче был нарисован не конкретеый строительный, а совершенно "теоретический кирпич". Но даже и на строительном кирпиче, характерный размер неровностей на пару порядков меньше характерного размера кирпича. А если мы берем кирпич, который вынули из кладки и он весь в наростах цемента, то... А чего тогда мелочиться? Давайте тогда ещё скажем, что мы и плоскость не ровную взяли и кирпич у нас переменной плотности, в конце концов.

Ценр масс на то и мысленная величина, чтобы усреднять. И не забываем, что не только реакция опры, но и сила тяжести разная днствуеь на разные точки наклоненного кирпича. Связывание 2-х кирпичей связкой, причем жесткой, перераспределяет моменты.

А давайте нарежем кирпич не пополам, а на много слоёв-доминошек. Тут-то и выяснится, что каждая доминошка старается опрокинуться и навалиться на более нижних. Поэтому доминошки в нижней половинке принимают на себя часть нагрузки от верхних. А давайте ещё нарежем кирпич не пенпердикулярно наклонной плоскости, а на вертикальные слои. Даже особо не станем стараться мельчить, а прямо вот найдём нижнюю серединную точку на опорной плоскости, и от неё прорежем. Тут-то и выяснится, что верхняя долька кирпича меньше нижней. А ещё - нижняя долька имеет свес, поэтому у ней есть небольшой опрокидывающий момент. И поскольку дольки связаны между собой, то нижняя немножко пытается оторвать верхнюю. А давайте будем доводить ситуацию до крайности. Наклоним кирпич так, что центр масс вывесится за пределы опоры. И тогда вся нагрузка придётся на ребро кирпича, а вся подошва полностью разгрузится. Поскольку верхняя половинка подошвы содержит только подошву, а нижняя половинка - и подошву, и ребро, то нагрузка распределяется как 0:1. Будем понемногу наклонять кирпич ещё сильнее - и на подошву будет действовать всё большая отрывающая сила (можем представить, что кирпич приклеен, или что грузчики хватают шкаф руками). То есть, функция от угла наклона - в этой части гладкая. Будем наклонять кирпич чуть меньше - и на подошву перестанет действовать отрывающая сила, а станет - прижимающая. И в эту сторону функция тоже гладкая. Вернём кирпич в горизонтальное положение. Нагрузка выровнялась, 1:1 Ну и если у нас в одном положении 1:1, а в другом 0:1, то ясно, что в промежуточных - меньше:больше.

Исходя из опыта переноса различных длинных вещей по лестнице, нижняя часть должна быть тяжелее. Скорее всего из-за нависающего угла. Хотя если разделить кирпич на две части, то они должны давить одинаково.

Сила притяжения земли действует строго вертикально, поэтому верхний левый угол кирпича который вверху справа будет давить на нижний правый угол кирпича который находится внизу слева.

Мне сложно понять принцип расстановки сил и моментов, а без этого я безоружен перед школьными задачами, хотя я люблю физику и постоянный зритель канала

Внутренние силовые факторы. Статически неопределимая система. Надо учитывать по хорошему модуль упругости и коэффициент Пуассона кирпича и основания, и считать МКЭ )

ИМХО все приведённые рассуждения не совсем корректны. Везде ситуация рассматривается с точки зрения одного тела и центра масс, НО вот это как раз и не верно. Как можно рассматривать как единое тело если на нужно проанализировать отдельно давление верхней и нижней его половины? В данном случае правильнее было бы рассматривать не как единое тело (или 2 половины), а как набор точек (например кубиков 1х1 см или мм, в идеале вообще к интегралу прийти) и смотреть для каждой такой точки как для неё будут силы распределяться и куда она будет оказывать давление. И ещё правильнее было бы учесть, что сила тяжести вертикальна, соответственно под действием силы тяжести каждая точка должна оказывать давление вниз и передавать давление на опору от верхних точек. Тогда окажется что на площадь поверхности занимаемую нижней половиной передают давление не только части нижней половины, но и части верхней половины оказавшиеся нависающими над нижней половиной.

Нужно налить воды в воображаемый полый кирпич и увидите где воды больше, соответственно и масса больше и давление на поверхность.

🙂а это интересно! обыгранно классна, спасибо!

Не знаю как с двумя связанными половинками, но, с целым кирпичом, учитывая, что сила тяжести действует сугубо вертикально, делим основания кирпича пополам и проводим от него вертикаль вверх. И получаем, что над "нижней" половиной основания находится фигура с плоскостью больше чем над "верхней" половиной. Потому и сила воздействия будет на нижнюю часть больше. А если пойти дальше, то верхний край основания кирпича будет почти не нагружен, при том что нижний будет перегружен нависающей массой. Поставив кирпич "на попа" можно добиться того, что в верхней части будет вообще отрицательное давление и кирпич придется приклеивать, чтоб он не "укатился"

Если силу тяжести разложить на нормальную и паралельную силы относительно наклонной поверхности, то параллельная составляющая силы тяжести будет создавать момент относительно наклонной поверхности равный произведению значения высоты до ц.т. кирпича на паралельную составляющую силы тяжести. Если полученное произведение разделить на длинну кирпича, то мы получим пару сил одна из которых прижимает самую нижнию точку кирпича, а вторая сила отрывает верхную точку кирпича. Таким образом опорная репкция для нижней точки будет равна нормальной проекции силы тяжести деленой на два + сила от момента, для верхней тоже самое но минус сила от момента.

Ответ: Утрируем нарезание на части. Нарежем кирпич тонкими дольками. Каждая долька стремясь опрокинуться или давит на нижнюю или тянет верхнюю. Каждая долька как бы закручивает систему. Силы тяжести при этом равные и все вниз. Для компенсации этого закручивания реакции опор от долек должны укладываться в трапецию.

Надо дать соскользнуть кирпичу с этой поверхности пару сотен раз, по тому как кирпич сотрется будет понятно как он давит на поверхность. Конечно скользить он должен одним и тем же тычком, вперёд, и у Андрея, у него поверхность больше на наждак похожа.

В разделенных частях более нагруженная передняя часть, поэтому в одном большом теле также будет более нагружена передняя часть

С этим гораздо легче разобраться, если из вертикальной плоскости начать наклонять "кирпич", или "шкаф", да хоть "пианино" . Удерживая за верхнюю часть поначалу очень легко. По мере наклона становится тяжелее, и в определенный момент тяжесть становится настолько сильной, что руки не выдерживают, и наклоняемый предмет вырывается из рук и падает на ногу.

Я вот к середине ролика вспомнил пример из жизни про тот же шкаф.Вся нагрузка на нижнюю точку опоры, но это в том случае если точек опоры 2, а вот когда нагрузка распределяется по всей площади поверхности в местах соприкосновения.

Если разделить вертикальной линией, то части действительно будут независимы, но передняя окажется больше и тяжелее. Если же разделить как у вас, линией перпендикулярной опорной поверхности, то не получится отказаться от воздействия одной части на другую, так как равнодействующая от силы тяжести останется приложенной к общему ц.т. (а не как на картинке) и придётся вводить моменты, чтобы уравновесить каждую часть, один нагрузит переднюю, другой, такой же по величине, разгрузит заднюю.

К концу видоса только стал смотреть (как это бывет в школе)). И раз пора отвечать - мой ответ: всё дело в столбе нагрузки. В нижней части кирпича, самы высокий давящий столб из материи самого кирпича. Плюс ещё в нагрузку к этому столбу идёт провисающий уголок, под которым нет никакого столба. Надеюсь понятно обьяснил

Правильный ответ одинаково. В случае переноса шкафа нижний носильщик несёт больше половины шкафа. А верхний меньше. Если разделить шкаф на 2 части и дать по половине каждому носильщику отдельно, они будут носить по половине шкафа не перекладывая на нижнего часть работы. .

Разница веса, угол и его масса. В низу прибавить, в верху убрать. Чем больше угол, тем больше масса добавится.

Если сделать вертикальную проекцию сил направленных вниз верхней плоскости кирпича, например в 10 точках, то получится так, что в верхней части кирпича крайняя сила приходится на тело кирпича(не на самый край), а в нижней в пустоту, так вот внизу эта часть получается опирается на угол кирпича. (Простите, я не физик, мысли правильно излагать умею плохо)

На длинной грани кирпич стоит крепко. А если кирпич на короткую грань поставить, он в какую сторону полетит по доске? Вверх или вниз?.. Отсюда вывод: в нижней части давление на наклонную поверхность ВСЕГДА выше! Чем больше длина кирпича относительно его высоты, тем меньше эта разница, но она никогда не будет равна нулю, если угол плоскости отличен от горизонтального. И для этого не надо рисовать моменты сил, центры масс и т.п. Проведите вертикальную линию через нижнюю точку касания кирпича. Эта линия отсечёт от кирпича треугольный кусок массу которого надо помножить на два. Это и будет разница масс давящих на наклонную плоскость в нижней и верхней точки кирпича

Спасибо учёные мужи за ваш реально полезный труд! Ваши видео заинтересовали сына и теперь у него твёрдая 4 по физике. После просмотра "документалки" сын задал мне вопрос а ответа я не знаю, помогите. Вопрос в следующем, тучи состоят по идее из воды, а вода гасит заряды. Как тогда в тучах образуется молния? И где в туче находится "конденсатор" для накопления огромного заряда? Такой мне сын задал вопрос.

если мы разделим кирпич на большее число более узких сегментов, то в какой-то момент они начнут падать, от падения каждый предыдущий сегмент спасает следующий, т.е. он давит на опору не только своим весом, но и частью веса "падающего" предшественника

Простая задачка. Нужно провести линию от нижнего центра кирпича вертикально вверх и сравнить получившиеся части ;)

С кирпичом не очень прозрачно. А вот автомобиль - гораздо понятнее. И водители, кстати, знают, что если переднеприводная машина буксует при подъёме на склон, то надо попробовать заехать задним ходом.