Kiikumine -- see on imelihtne. Kiikumiseks vajalikku hoogu tehakse raskuskeskme sobiva ümberpaigutamisega. Kes kõlgutab niisama jalgu, kes aitab kaasa kogu kehaga, vaba valik. Lapsedki saavad mängeldes hakkama. Kui aga eesmärk on teha kiigega terve tiir, ehk siis üle võlli, saab äkki asjast raketiteadus. Esiteks läheb ketikiige kett üle horisontaali kiikudes lötsi. Einoh, võiks ju ka hoo nii suureks ajada, et "aisad" sirged ja pingul püsiksid, aga mina küll kedagi näinud pole, kes millegi sellisega hakkama saaks. Niisiis tuleb kasutada jäikasid aisasid. Järgmine mure: äkki ma kukun kõige ülemises asendis kiigelt alla? Oleks päris elus nagu multifilmis, siis läheks hoog aina suuremaks ja lõpuks lendaks terve kiik lihtsalt minema; ketikiik jällegi keriks ennast ümber võlli ja kiikuja saaks võlliga laksaka vastu pead. Oletame, et tegemist on päris eluga (millest ma varsti üles ärkan võibolla). Lasen endal jalad ja käed kiige külge siduda. Legend räägib, et kellelgi olevat käed keset kiikumist lahti tulnud ja... eee...seda ma ei mäleta, mis juhtus, aga arvatavasti oli sealhulgas ohtralt luuderaginat.
Juhendaja räägib kõrvalt, et püsti peab tõusma täpselt alumises asendis. Proovin -- ei jaksa! Jalad nagu makaronid. Ka peab hoogu tegema nii edasi- kui tagasisuunal. Loomulikult. Aga mul käib pea ringi ja on raske aru saada, kus taevas, kus maa. Vähemalt tuleb kükitamine eriti hästi välja. Kuna aiste pikkus on selline lühikene, punnitan oma vale tehnikaga siiski üle võlli ära, nii üht- kui teistpidi. Tagantjärele jääb siiski painama, et miks mu jalad ikkagi nii pehmed tundusid. Teen siis väikese kirvearvutuse. Oletan, et õhu- ja muud takistused on ebaolulised ning et mu raskuskese on kusagil minu keskkoha kandis ja võllist piki aisa kaugusel R. Kõige väiksem jõud, mida päris üles jõudmiseks oleks tarvis, jätaks mind, jalad taeva poole, sinna üles seisma. Mul oleks siis suurim võimalik potentsiaalne energia, Ep=mgh, milles m on mu mass, g raskuskiirendus, h kaugus kõige alumisest punktist; kineetiline energia oleks nullilähedane. See h, kui nüüd joonise tähistusi kasutada, oleks R+R ja energiat parasjagu 2mgR.
Kõige alumisemas asendis on kõik see potentsiaalne energia üle läinud kineetiliseks. Ek=(mv^2)/2. Siin on m endiselt minu mass ja v on mu joonkiirus. Varasemate eelduste jõul saab välja arvutada, et kui R=2,5m (ais ise on siis natuke pikem, näiteks 3m), siis kiman kõige alumisest asendist läbi kiirusega umbes 10m/s (36km/h) ja ühtlasi paistab, et mida pikemad aisad, seda kiiremini kiman (ikkagi eeldusel, et üles välja ka jõuan). Minu mass polegi oluline :) Nonii, aga jalamakaron? Siin tuleb appi kesktõmbekiirenduse valem a=(v^2)/R. Kuna kineetilise ja potentsiaalse energia valemitest annab kokku pusida, et v^2=4gR, siis kesktõmbekiirendus on 4g. Umbes, eksole. Aga see seletabki kõik! Kui tavaolekus on mul "küljes" üks tavaline g ja kui ühe jala peal kükki tehes võiks tunne olla sama, mis 2g-ga, siis kiikumisel on g-sid korraga 4 kallal ja sellest mu jõud enam üle ei käi. Tähendab, et kui tahan võimalikult kiiresti ja ilusti üle võlli saada, pean enne jõusaalis kõvasti kükke tegema. Nääh...
No comments:
Post a Comment