Der Druck der Feststoffe in der Natur

Der Druck eines festen Körpers ist in erster Linie der erste Feind der Erbauer. Wegen des Drucks von Festkörpern ist es unmöglich, einige Projekte grundsätzlich umzusetzen. Es ist interessant, dass die Alten diese Eigenschaft im Gegenteil nutzen und majestätische Strukturen schaffen. Pyramiden und viele andere Denkmäler der Architektur – all das sind die Ergebnisse der mühsamen Arbeit bei der Schaffung von majestätischen Meisterwerken. Betrachten wir, was ist der Druck relativ zu den Festkörpern.

Die Formel für den Druck der Feststoffe aus dieser Zeit lautet:

P = F / S,

Dh. Die auf die Oberfläche einwirkende Kraft ist der Druck des Gegenstandes.

Es ist bemerkenswert, dass in der Tat, die Körper Druckkraft ist immer positiv und wirkt in beide Richtungen. Hier handelt das erste Gesetz von Newton – die Kraft des Handelns ist gleich der Oppositionskraft. Anwendbar auf das Leben – der Druck, der das Gebäude wiegt, wird für seine unteren Schichten und Fundament gleich sein. Deshalb zählen die Konstrukteure immer darauf, ob die Stiftung ein solches Gebäude aufrecht erhalten wird. Natürlich enthält diese Berechnung auch andere Faktoren (Windkraft – vom Dach, Grundwasser, seismische Aktivität usw.).

Warum ist es notwendig, dass ein Mensch sein Gewicht über eine größere Fläche ausbreitet? Und dann erinnere dich an die Nadel oder das Messer. Beide haben einen scharfen Teil, für eine bessere Durchdringungskraft. Erinnere dich jetzt an die Skier und Raupentraktoren. Skifahrer fallen nicht in den Schnee, und Traktoren haben gute Durchgängigkeit in den Sümpfen, da sie eine große Kontaktfläche haben – für weniger Untertauchen. Dies spiegelt die grundlegende Formel, die den Druck der Feststoffe zeigt – mit der gleichen Kraft, aber verschiedenen Bereichen, wird der Druck anders sein. Es ist umgekehrt proportional zum Gebiet. Dh. Je größer der Bereich, desto größer der Druck. Umgekehrt.

Jetzt zurück zu den Bauleuten. Warum haben sie Druck – ein großer Kopfschmerz? Es ist alles auf dem gleichen Platz. Immerhin, je stärker das Material, desto schwerer ist es. Erinnere dich an die schweren Betonplatten-Decken. Natürlich gibt es in unserer Zeit viele langlebige und leichte Materialien. Aber auch hier ist es nicht ganz einfach Jedes Bauprojekt wird nach Profitabilität bewertet. Und wenn der Preis für solche Super-Materialien hoch ist, dann wird die Schätzung für den Bau groß sein. Infolgedessen wird entweder der Kunde nicht finanziert, oder das Projekt wird sich für eine sehr lange Zeit auszahlen. Aber wir haben bereits gesagt, dass die Alten den Druck der Feststoffe zu ihrem Vorteil nutzten.

Damals waren die Baustoffe im Sortiment und in der Menge eher begrenzt. Immerhin gab es keine extraktive Industrie, und der Stein wurde von Hand geschnitzt. Es gab keine Verbindungselemente wie Beton oder Mörtel. Es war notwendig, den Feststoffdruck anstelle der Fixierung zu verwenden. Die Tatsache ist, dass je höher der Druck ist, desto mehr Kraft ist aus den Materialien erforderlich. Aber auf der anderen Seite ist das auch eine große Reibungskraft. Und es kann bekanntlich riesige Werte haben. Als Ergebnis erhalten wir, dass die Befestigungselemente nicht benötigt wurden, alles wurde durch Schwerkraft und Reibungskraft unterstützt.

Stellen Sie sich jetzt den Druck vor, den der Zug auf die Schienen hat – 300.000 kPa !!! Bei dem Druck eines spezialisierten Raupentraktors – 20 kPa. Ein interessanter Moment, es scheint, ein schwerer Sumpftraktor, schafft einen relativ niedrigen Druck auf dem Boden. Dies erlaubt ihm, sich auf unenträgliche und sumpfige Gelände auf Kosten der weiten Raupen zu bewegen. Wenn wir über die oben genannte Reibung sprechen, dann geschieht es von verschiedenen Typen und wird durch die Formel bestimmt:

F = & mgr; × N, [H]

Wo F die Reibungskraft [H] ist,

Μ ist der Reibungskoeffizient,

N ist die normale Reaktion [H].

Die Kraft des Drucks, wie gesehen, hat sowohl einen positiven als auch einen negativen Moment. Die Natur hat sich diesem Phänomen angepasst. Menschen aus genialen einfachen Entwürfen bewegten sich zur Erfindung neuer Materialien und Technologien. Ein solches Phänomen existiert in der Natur und muss berücksichtigt werden.