Tại sao lật đật lai không bị đổ?

Mọi người đều có thấy: gạch vuông rất chắc, nếu xếp gạch lên thì rất dễ bị đổ, trong bình chỉ đựng 1/2 nước thì bình rất ổn vững, bình không hoặc bình đựng đầy nước dễ đổ. Từ hai ví dụ trên ta có thể thấy, để một vật thể được vững, không dễ bị đổ, phải thỏa mãn hai điều kiện sau: Điều kiện thứ nhất: diện tích đáy của nó phải lớn điều kiện thứ hai: trọng lượng của nó phải tập trung hết vào phần đáy, cũng có thể nói, trọng tâm của nó phải thấp. Trọng tâm của vật thể có thể cho là điểm tác dụng hợp lực của trọng lực.
Đối với bất cứ vật thể nào, nếu diện tích đáy của nó càng lớn, trọng tâm càng thấp, thì nó càng vững vàng, ổn định, không dễ bị đổ. Ví dụ: Vật kiến trúc hình tháp luôn là phía dưới lớn, phía trên nhọn, hãy khi vận chuyển hàng hóa, phải đặt hàng nặng xuống dưới, nhẹ lên trên.
Nắm được những kiến thức này, chúng ta quay trở lại với con lật đật. Toàn cơ thể con lật đật đều rất nhẹ. Chỉ có phần dưới của nó là có một miếng chì hay sắt tương đối nặng, vì thế trọng tâm của nó rất thấp; mặt khác, phần dưới của con lật đật to, tròn trịa, rất dễ lắc lư. Khi con lật đật nghiêng về một bên. Do điểm tựa (điểm tiếp xúc giữa con lật đật và mặt bàn) có sự thay đổi, trọng tâm và điểm tựa không cùng trên một đường thẳng, lúc này dưới tác động của trọng lực, con lật đật sẽ lắc lư quanh điểm tựa, cho đến khi không phục lại vị trí bình thường. Mức độ nghiêng của con lật đật càng lớn, khoảng cách giữa trọng tâm và điểm tựa càng lớn hiệu quả lắc lư mà trọng lực tạo ra cũng càng lớn, khiến cho xu thế khôi phục lại vị trí ban đầu càng rõ ràng, vì vậy con lật đật không bao giờ bị đổ.
Giống như con lật đật, những vật thể tình sau khi chịu sự tác động nhỏ có thể tự khôi phục trạng thái cân bằng của vị trí ban đầu, trong vật lý học gọi là cân bằng ổn định. Còn các vật thể hình cầu như quả bóng bàn, quả bóng đá hay bóng chuyền sau khi chịu ngoại lực, nó có thể duy trì sự thăng bằng ở bất kỳ vị trí nào. Trạng thái này gọi là thăng bằng ở mọi vị trí. Những vật thể thuộc loại thăng bằng ở mọi vị trí, thì trọng tâm và điểm tựa lên trên cùng một đường thẳng, độ cao của trọng tâm không bao giờ thay đổi, chiếc bút chì được đặt nằm ngang trên bàn chính là một loại thăng bằng ở mọi vị trí, dù nó có lăn đi đâu thì độ cao trọng tâm cũng không bao giờ thay đổi.


Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *