Hernekaun

19.3.24

Miks saab pähkli laual katki lüüa, aga diivanil mitte?

Kuidas üldse pähkel katki läheb? Kuidas üldse asjad löömisel katki lähevad?

Haamer jõuab pähklini ja pidurdab, st miinusmärgiga kiirendus ja Newtoni II seadus.

Haamer ja pähkel on vastastikmõjus. Newtoni III seadus.

Haamer ja pähklikoor on erinevad materjalid, seepärast on ka võrdse jõu (Newtoni III seadus) mõju neile erinev.

  • Haamer (teras) on väga jäik, st väikesele deformatsioonile vastab suur elastsusjõud. Teras on ka väga elastne, st pärast deformeerimist taastab väga hästi oma endise kuju. Elastse deformatsiooni piir on kaugel. Elastne deformatsioon ei lähe kuigi lihtsalt üle plastiliseks deformatsiooniks ja ega haamer nii lihtsalt ka ei purune.
  • Pähklikoor ei ole nii jäik kui haamer ja deformeerub sama suure jõu toimel rohkem. Kahjuks (pähklile) või õnneks (purustajale) on pähklikoore deformatsiooni kriitiline piir lähedal ja ka terase piirist täiesti erinev. Metallidel läheb piiri ületamisel elastne deformatsioon üle plastiliseks ja keha esialgne kuju enam ei taastu. Pähklikoor (ka kristallid, klaas jm) lähevad piiri ületamisel lihtsalt katki.

Nii lähebki pähkel katki kui teda laual lüüa (näiteks haamriga).

Aga diivanil? Jah, ka laual tuleks vaadata, et pähkli all olev laud on jäik, ei deformeeru kuigi lihtsalt ega lähe katki. Seega on pähkel laual „haamri ja alasi vahel“. Diivanil on olukord hoopis teine. Diivan, kõigi oma vedrude, poroloonide, mererohu ja kangastega on pehme ja deformeerub pähkli all kergesti. Sellega ei teki pähklile altpoolt purustamiseks (deformatsiooni kriitilise piiri ületamiseks) piisavat jõudu. Haamriga löömisel liigub pähkel diivani pinna kuju muutes eest ära. Haamri pidurdusteekond ja pidurdusaeg lähevad pikemaks. Kiirendus tuleb seepärast väiksem ja jõud Newtoni II seaduse mõttes ka väiksem. Seega ei ole haamri ja pähkli vastastikmõju kirjeldav Newtoni II seaduse jõud piisav, et piiri ületavat deformatsiooni tekitada, st pähklikoort lõhkuda.