1. Подвижный блок даёт двухкратный выигрыш в силе: F = P/2 = 250/2 = 125 H
2. Условие равновесия рычага: F₁·l₁ = F₂·l₂.
F₂ =
3. A = P·h
P =
4. η =
или 62,5%
Странно, что мы никогда не удивляемся этому простому домашнему «инвентарю». А удивляться есть чему. Вот на кухонном столе блестит небольшая лужица. Накрываем ее тряпкой — и лужицы как не бывало. Но с какой же стати вода переместилась снизу вверх и собралась в тряпку, вопреки закону тяготения, вопреки нашему житейскому опыту, который говорит о том, что вода всегда течет сверху вниз? Тряпка же заставила воду течь снизу вверх. Она действует как насос, но где источники энергии, питающие его?
Дело в том, что между тончайшими волокнами ткани есть множество очень узких каналов — капилляров. Если молекулы вещества, из которого состоят волокна, имеют достаточно большие силы сцепления с молекулами жидкости, то поверхностное натяжение образует в капиллярах вогнутые мениски. Так называется искривленная внутрь поверхность жидкости. Давление под ней меньше, чем под плоской, и жидкость в капиллярах поднимается вверх, пока разность давлений не уравновесится. Какую же пользу можно извлечь из понимания, что кухонная тряпка — это капиллярный насос?
Во-первых, теперь ясно, что тряпка для мытья, вытирания должна быть из хлопчатобумажных или льняных волокон. Их поверхность хорошо смачивается водой, и в капиллярах образуются вогнутые мениски. Чем больше капилляров и чем они тоньше, тем выше поднимается по ним влага. Значит, материал должен быть мягкий и рыхлый. Очень хорош в этом смысле старый хлопчатобумажный трикотаж.
Когда-то вместо тряпок широко использовались губки. Это морские обитатели, тела которых пронизаны множеством капиллярных ходов. После обработки в кипятке они отлично служили в домашнем хозяйстве. От того времени осталось выражение: «впитывает, как губка».
Теперь выпускается много губок из полимерных материалов. К сожалению, поролон, хоть он и имеет пористую структуру, на роль губки не годится — он относится к несмачиваемым водой.
Хорошо служит и такой природный материал, как замша. Это особым образом обработанная кожа, она вся пронизана множеством мелких каналов. Замшей удобно мыть окна, кафель и другие гладкие поверхности. В отличие от тряпки она совсем не оставляет волокон.
Как вы считаете, какой тряпкой лучше вытирать мокрое — сухой или влажной? Логика подсказывает, что сухой, житейский опыт говорит, что влажной, хотя это и непонятно. Теперь-то, когда мы разобрались с капиллярами, все становится понятным. Тряпку лучше сначала обильно намочить, чтобы все ее капилляры наполнились водой, а потом хорошенько отжать, и капилляры со стенками, покрытыми тончайшей водяной пленкой, готовы к работе. А мы-то удивлялись, почему сухая тряпка так медленно впитывает, долго «размазывая», лужу?
Теперь легко будет ответить и на такой вопрос: где надо держать тряпку для вытирания пола? Чистоплотные хозяева прячут ее где-нибудь подальше, например, в чулане. Представьте себе маршрут, который надо совершить, чтобы вытереть пол в коридоре: сначала в чулан за тряпкой, потом в ванную, чтобы ее намочить, потом к луже, чтобы ее вытереть, и снова в ванную — вымыть и отжать тряпку, затем в чулан — положить ее на место. Многовато беготни. Исходя из того, что мы узнали о «принципе действия» тряпки, ее надо держать под раковиной или под ванной. Тогда ваш маршрут сокращается вдвое. А чтобы хозяйственная утварь не бросалась в глаза, купите шторки для ванны и все будет выглядеть аккуратно.
Становится понятнее, почему на роль кухонной или половой тряпки не годятся ни шерсть, ни синтетика. Их гладкие волокна не смачиваются водой, и в капиллярах образуются выпуклые поверхностные мениски. Под ними давление повышенное, и жидкость в капиллярах находится даже ниже общего уровня. Вода совсем не впитывается. Зато такими тряпками удобно делать сухую уборку, протирать полированную мебель. От трения в шерстяных и синтетических волокнах возникает статическое электричество, и пылинки сами притягиваются к тряпке. Шерстяные тряпки успешно используются и для полировки натертого мастикой паркета.
Теперь перейдем от теории к житейским практическим советам.
Сырая, скользкая н
Секундомер<span> — прибор, способный измерять интервалы времени</span><span> с точностью до долей секунды.
Обычно используются секундомеры с точностью измерения в сотую долю секунды. Но с появлением современных технологий появилась возможность измерять время гораздо более точно — до десятитысячных долей и ещё точнее.</span>История возникновения и развития секундомераЧасики<span> </span><span>известны человеку очень давно. Сначала их роль играло солнце, потом вода, песок, даже огонь. Но ни о какой точности таких измерений говорить не приходилось. Такие измерения давали погрешность от нескольких минут до получаса. Ситуация несколько исправляется с появлением механических часов. Сначала появилась возможность находить время с точностью до минуты, с появлением секундной стрелки — до секунды. Но все равно таким часам было далеко до настоящего секундомера. Их, к примеру, нельзя было остановить и запустить в произвольный момент. И точность измерений была далека от идеала. Упоминания о первых «настоящих» секундомерах появляются в конце XVII — начале XVIII веков. Это были механические секундомеры. С началом активного развития электроники появляются электронные секундомеры.</span>