Tại sao kim có thể dễ dàng đâm qua vật khác?

Published: Friday 6 January 2017

Lấy một chiếc đinh ghim châm vào một tờ giấy, trên giấy nhất định sẽ xuất hiện một cái lỗ nhỏ. Nếu lộn chiếc đinh ghim lại, dùng đầu không nhọn hình tròn châm vào tờ giấy thì nó sẽ không dễ dàng châm thủng tờ giấy. Đây chính là sức chịu nén với kích thước khác nhau mà giấy nhận được. Sức chịu nén chính là áp lực lớn nhỏ mà đơn vị diện tích phải chịu.

Khi chúng ta dùng mũi kim và dùng đầu kia của nó để châm vào giấy. Tuy lực sử dụng là giống nhau, nhưng sức chịu nén mà giấy phải chịu lại khác nhau. Khi châm vào giấy bằng mũi kim, lực đã dùng sẽ tập trung ở đầu mũi kim, khi dùng đầu kia của mũi kim châm vào giấy, thì lực đã dùng bị phân tán vào đầu dưới của kim vốn có diện tích lớn hơn điện tích mũi kim.

Như vậy, sức chịu nén mà giấy nhận được từ mũi kim sẽ lớn hơn so với sức chịu nén mà giấy nhận được từ đầu kia của kim. Vì vậy mũi kim châm thủng giấy dễ hơn là đầu kia của kim.

Trong cuộc sống có rất nhiều ví dụ về việc tăng sức chịu nén ví dụ dùng kim khâu quần áo, dùng kim tiêm để tiêm chích, đóng đinh vào tường, dùng dao để cắt đồ vật... đều là tập trung lực vào diện tích tương đối nhỏ để đạt được mục đích tăng sức chịu nén.

Nhưng sức chịu nén quá lớn cũng thường mang lại phiền hà. Khi bạn đi lại trên tuyết, hai chân bạn luôn bị lún xuống nguyên nhân chính là do sức chịu nén của cơ thể bạn với tuyết là quá lớn. Nếu như bạn dùng một chiếc ván trượt tuyết, thì không những không bị lún mà lại còn có thể trượt đi như bay trên tuyết. Sở dĩ có được điều đó là vì diện tích của ván trượt lớn hơn 20 lần so với bàn chân bạn, nó khiến cho lực của cơ thể bạn tác động xuống tuyết bị phân tán đi.

Hiểu rõ quy luật này, bạn sẽ biết được vì sao bánh xe của xe tăng, máy kéo lại phải lắp bánh xích vừa rộng vừa dài, tại sao đường ray xe lửa lại phải đặt trên thanh tà vẹt.