Детская энциклопедия
Том 1. Земля. Том 4. Растения и животные. Том 7. Человек. Том 10. Зарубежные страны.
Том 2. Мир небесных тел. Числа и фигуры. Том 5. Техника и производство. Том 8. Из истории человеческого общества. Том 11. Язык. Художественная литература.
Том 3. Вещество и энергия. Том 6. Сельское хозяйство. Том 9. Наша советская Родина. Том 12. Искусство.

удается одному человеку удержать корабль? Оказывается, ему помогает сила трения. Если обмотать канат один раз вокруг столба, то из-за трения каната о столб можно уравнове­сить силой F0 силу F, большую, чем F0, в а

раз. Отношение F/F0зависит от материала,

из которого сделаны канат и столб. Например, если канат пеньковый, а столб железный, то a=3,5. Иными словами, силой в 100 кГ можно уравновесить (используя «помощь» силы тре­ния) силу в 350 кГ. Каждый новый оборот ка­ната вокруг столба увеличивает отношение сил еще в а раз. Таким образом, если обернуть ка­нат два раза, то отношение удерживаемой и

удерживающей сил будет равно а2, а если три

раза, то F/F0=a3. Вообще если число оборотов

равно х (х может и не быть целым числом),

то F/F0=аx. Если обмотать пеньковый канат

вокруг железного столба два раза, то силой в

100 кГ можно уравновесить силу примерно в 1,2 Г, а при трехкратном обматывании — си­лу в 4,2 Т.

Радиоактивный распад вещества

Когда радиоактивное вещество распадается, его количество уменьшается. Через некоторое время остается половина первоначального ко­личества вещества. Этот промежуток времени t0 называется периодом полураспада вещества. Если пройдет еще t0 лет, то из оставшейся половины распадется еще половина вещества и останется только четверть первона­чального количества. Вообще через t лет масса т вещества будет равна:

m=m0 (1/2)t/t0 ,

где m0 — первоначальная масса вещества. Чем больше период полураспада, тем медленнее распадается вещество. Например, у урана-238 период полураспада равен 4,5 млрд. лет. Зна­чит, за все время существования Земли не рас­палось еще и половины первоначального запаса урана. А вот у радия период полураспада равен всего 1590 годам. Если бы миллион лет назад вся Земля состояла из радия, то сейчас на ней не осталось бы и одного атома радия. Сущест­вует же он лишь потому, что при распаде урана все время появляются новые атомы радия.

Включение и выключение постоянного тока

Если повернуть выключатель, в то же мгно­вение загорается электрическая лампочка. Мы настолько привыкли к этому, что не задумы­ваемся над тем, сразу ли сила тока принимает свое максимальное значение. Соберем электри­ческую схему, показанную на рис. 6, и включим

ток. Тогда из-за наличия катушки ток будет на­растать медленно, так как в цепи возникнет ток самоиндукции, направленный в противо­положную сторону. Расчеты показывают, что ток I зависит от времени по следующей формуле:

Здесь R — сопротивление цепи, L — самоин­дукция катушки, V0 — напряжение тока. По­смотрим, что будет происходить с током с течением времени. Функцию е-Rt/L можно записать в виде (1/e)Rt/L. Но — меньше единицы, известно, что показательная функция стре­мится к нулю с возрастанием показателя, если ее основание меньше единицы. Поэтому вычитаемое е-Rt/L в формуле для силы тока будет уменьшаться, приближаясь к нулю, и через некоторое время ток почти точно будет равен V0/R. Это и есть значение, которое известно из зако­на Ома. Разница между силой тока и значением V0/R

станет такой маленькой, что никакие приборы ее не покажут.

Остывание чайника

Вы, наверное, замечали, что если снять ки­пящий чайник с огня, то сначала он быстро остывает, а потом остывание идет гораздо медленнее. Дело в том, что скорость остывания

345