27
Деформация без ускорения. Расстояние теперь такой случай. К неверсомойружине, верхний конец которого прикреплен к неподвижной подставке, подвешивается тело массой (рис. 2). Под действием силы тяжести тела, конечно, начинает падать. Вместе с ним приходит в движение и нижний конецружины. Поэтому причина деформации, и возникает сила упругости, действующая на верхний конец тела. Так как сила тяжести действует на все части тела, а сила упругости только на его верхний конец, различные части тела будут двигаться по-разному и только оказывается деформарованным. Сила упругости, возникшая вследствие этого, будет действовать на нижний конецружины и т. д.
Легко понять, что в конце концов иружина, и тело остановится. Это значит, что сумма сил, действующих и наружину, и на тело, будет равна нулю. Наружную действует сила упругости со стороны деформарованной подставки и силы упругости деформарованного тела (силы и на рисунке 2). На тело действуют силы тяжести и силы упругости деформарованнойружины . Все тела нашей системы деформарованы, но ни одно из них не обладает ускорением.
Очевидно, именно эту ситуацию имеет в виду, когда говорят о статическом действии силы, то есть о действии силы, приводящем к деформации, но не ускорению (действительно, в нашем примере речь может идти об этом). Однако надо помним, что в случае, подобных рассмотренному, ускорения нет потому, что и на тело, и наружную действуют две силы и их сумма равна нулю. Разумеется, ни при каких условиях одна сила (или несколько сил, если их сумма не равна нулю) не может деформаровать тело, не сообщив ему и ускорения тоже. У силы (одной!) не может быть статиского действия. Сила — величана диамическая.
О силах поверхностного натяжения
Особые свойства поверхности жидкости связаны с тем, что молекулы на поверхности имеют много соседей с одной стороны, в глубине жидкости, и мало с другой — над ее поверхностью. Благодаря этому на молекулы, находящиеся на поверхности, действуют силы, направленные в глубь жидкости, перпендикулярно к ее поверхности. Эти силы складываются и оказывают давление на жидкость, которое уравновешивается давлением, вызванным силы упругости самой жидкости.
Между тем многочисленные опыты, например описанные в учебнике «Физика 9», говорят о том, что на поверхности жидкости действуют силы, направленные не перпендикулярно, а по касательной к поверхности (деляя ее положей на упругую пленку). Это отражено и навани — силы поверхностного натяжения. Выходит, что реальные силы, действующие на молекулы поверхности, направлены перпендикулярно к ней, а сил собственно поверхностного натяжения в действительности нет?
Оказывается, силы, направленные по касательной к поверхности, действительное, не возникают они только тогда, когда поверхность жидкости разрывается какими-нибудь посторонними телами, твердыми или жидкими. Если же никакие другие тела с жидкостью не соприкаются (кроме собственного пара), силы поверхностного натяжения нет. Это нетрудно понять. В самом деле, любая молекula внутри объема жидкости okружена со всех сторон других молекулами, действующими на нее с силами, равномерно распределенными по всем направлениям, поэтому эти силы уравновешиваются. Это относится ко всем молекулам жидкости, кроме лежащих на ее поверхности. На них, как было указано, действуют силы, направленные внутри жидкости, нормально к ее