• توجه: در صورتی که از کاربران قدیمی ایران انجمن هستید و امکان ورود به سایت را ندارید، میتوانید با آیدی altin_admin@ در تلگرام تماس حاصل نمایید.

تعادل استاتيكي

parisa

متخصص بخش
سؤال
با قرار دادن آجري بالاي آجر ديگر، كه كاملاً هم روي هم فرار نمي‌گيرند (تصوير)، ساختاري درست مي‌كنيم كه آجر بالايي نسبت به پايين‌ترين آجر روي محور افقي يا زمين فاصله‌ي h دارد. آيا براي هر مقدار h اين كار امكان‌پذير است؟ اگر جواب مثبت است چگونه مي‌توان انجام داد؟

com-ph-082-1.jpg
 

parisa

متخصص بخش
جواب
فرض ما اينست كه همه‌ي آجرها هم اندازه اند.اگر بالاترين آجر به اندازه‌ي نصف يك آجر روي آجر پاييني جابه‌جا شود و دومين آجر از بالا به اندازه‌ي يك چهارم روي پايين‌ترين آجر جابه‌جا شود و همين‌طور تا آخر، n امين آجر از بالا به اندازه‌ي n2/1 آجر نسبت به پايين‌ترين آجر قرار خواهد داشت، پس محدوديتي براي جابه‌جايي آجرها وجود ندارد. بنابراين سري مجموع {بينهايت....1=n}(n/1) واگراست(*). در همين زمان يك آجر مي‌تواند مركزجرم k امين آجر بالايي كه درست بالاي لبه‌ي آجر پايين آنهاست قرار بگيرد : مؤلفه‌ي افقي مركز جرم بالاترين آجر نسبت به آجر پاييني را محاسبه مي‌كنيم. جابه‌جايي بالاترين آجر در چنين حالتي عبارت است از: [k/1+...+3/1+2/1+1 ](2/1)، جابه‌جايي در محل دومين آجر از بالا [k/1+...+3/1+2/1](2/1) و غيره مي‌باشد و در نتيجه مكان مركزجرم :(1/k)*(1/2)*[1+2*(1/2)+3*(1/3)+k*(1/k)]=1/2يعني دقيقاًبالاي لبه‌ي آجر پاييني آنها قرار دارد.وقتي در هر سطحي آجرهاي بالاي آجر معيني به محل معين خودشان منتقل شوند ، اين روش حل براي هر تعداد آجري قابل انتخاب است.
 
بالا