Задачка уровня 8 класса: почему поезд перед стартом сдает немного назад
Те, кто получил советское образование, вероятно, уже знакомы с ответом на этот вопрос, не так ли? Ведь впоследствии качество образования ухудшилось, изменилось, как утверждают некоторые.
Автор бы оспорил подобное обобщение, поскольку нельзя всех оценивать одинаково. Однако, чтобы не углубляться в политические дебаты, вернёмся к теме.
Наверняка многие замечали, что при начале движения после остановки поезд сначала делает рывок назад, и только потом начинает набирать скорость в прямом направлении. В этот момент в вагонах звенят стаканы, а пассажиры на верхних полках ощущают дискомфорт. Стоит отметить, что в пассажирских поездах этот толчок выражен слабее, а порой и вовсе незаметен, в то время как в грузовых составах он ощущается значительно сильнее.
Почему это происходит и для чего это нужно? Многие ошибочно полагают, что это связано с отпусканием тормозов. Однако машинист намеренно сначала даёт задний ход, а затем начинает движение вперёд. Сейчас объясню, зачем он это делает.
Сначала немного о конструкции вагонной сцепки. Существуют различные типы сцепок, но все они имеют общую черту – наличие небольшого люфта, некоторой степени свободы перемещения.
Итак, когда поезд стоит, все сцепки находятся в состоянии напряжения, словно натянуты. Когда же поезд начинает движение, ему необходимо одновременно сдвинуть с места все вагоны. В пассажирских составах это ещё реально, так как вагонов обычно немного, и они не такие тяжёлые. Однако общий вес грузового состава настолько велик, что локомотиву трудно стронуть все вагоны одновременно. Это создаст чрезмерную нагрузку на двигатель, и поезд может даже не тронуться.
Не стоит забывать и о том, что сила трения покоя превышает силу трения качения. Теперь представьте, какую силу трения покоя нужно преодолеть, чтобы сдвинуть с места весь состав сразу. Колёса локомотива попросту будут буксовать.
Для ослабления сцепок машинист даёт небольшой задний ход. Сцепки расслабляются, сжимаются, и после этого поезд начинает движение вперёд. В этом случае локомотиву не нужно тянуть весь состав сразу. Благодаря ослабленным сцепкам, локомотив сдвигает сначала себя, затем первый вагон, потом второй, третий и так далее. Вагоны трогаются не одновременно, а последовательно. Это облегчает начало движения и разгон даже для локомотива с очень длинным и тяжёлым составом.
Вот такая обыденная задача, с которой сталкиваются железнодорожники. Кстати, подобная задача даже встречалась на олимпиадах по физике в 90-х годах. На таких примерах школьники и взрослые осознают, зачем нужно изучать физику и как она может быть полезна в повседневной жизни.
Читайте также:
Нумерологи предупреждают: эти 5 дат рождения предвещают особые вызовы и испытания В лихие 90-е этой песни стыдились даже взрослые: а сейчас с удовольствием включают даже на утренниках в детсадах Июль 2025 - время пахать, как Лошадь, и уставать, как Собака: восточный гороскоп на месяц для всех знаков Эту задачу давали даже на собеседовании в МФТИ. Чему равна площадь круга?
