Two springs: up or down?

The video examines the unusual behavior of a simple system of two identical springs and several threads. When one of the threads is cut, the rigidity of the system increases and its length decreases under a given load.

[@alexandrchigirev9967]

Хороший опыт. Последовательное соединение пружин легким движением руки превращается в параллельное. Полезно показать этот опыт на уроке на тему "Закон Гука" и заодно спросить, как изменяется коэффициент жесткости системы пружин.

[@arlexguarin4512]

Дай вам бог здоровья! Что бы моих детей учили такие учителя!

[@user-kk4ip1sl1v]

В оригинальном видео помимо прочего была довольно любопытная история о том, как закрытие одной дороги разгрузило трафик, что кажется контринтуитивным.

[@user-ro6lw8kg3r]

Ответ такой,- когда чёрную нить отпустили полностью, то получился такой же результат после перерезания как в первом опыте т.е пружины из последовательного перешли в параллельное положение.

[@user-sf5lh7ot5r]

Вот! На шестой минуте вы сказали то, о чем я подумала на третьей! Пересоединение пружин и аналогия с резисторами!

[@frankbit3598]

Комменты ещё не настоялись! Зайду попозже! ЛАЙК НЕ ГЛЯДЯ!

[@AzTeG]

хорошая однако задача. Понравилась. Спасибо

[@KostsovKonstantin]

интересный опыт. Сначала не поверил глазам. Потом через минуту осознал.

[@vasyllizanets7954]

С полиспастом сила натяжения нити в два раза меньше и верхняя пружина растягивается будто на нее действует только половина груза. Нижняя пружина растянута полным весом груза. Когда нагрузка передается через оранжевые нити, то верхняя пружина нагружена также как и с полиспастом, а нижняя пружина разгружается, так как теперь на нее действует только вес половины груза, но так как она была растянута, то при сокращении ее потенциальная энергия уходит на подъем груза.

[@Aleksey_Sh]

Остановился на 2:38. До этого момента думал, что груз останется на месте. Ну, может быть немного сдвинется вниз до натяжения верёвок. Увидев результат перерезания, думаю так. Как и до этого, груз продолжает удерживаться двумя пружинами. Только до перерезания эти пружины были подсоединены последовательно. То есть на верхнюю пружину приходился ещё и вес нижней. И на них обе приходился вес груза. После перерезания верёвки пружины подсоединены параллельно. Как в эспандере. Теперь на верхнюю пружину не приходится вес нижней. А вес груза распределился между ними поровну. То есть каждую из них тянет только половина груза. Отсюда результат. Послушаем, что скажет физик.

[@trotrombickk8075]

Отличное видео, спасибо за работу!

[@disconnect7]

Заходил заранее зная о чём видео, на канале у Стива было недавно было видео про три верёвки и две пружины.

[@Rin_Media]

В первом случае нагрузка приходится на пружины соединённые последовательно, и их длина при таком весе груза суммируется, а сила (упругость) пружин остаётся константа. Когда перерезается нить, то пружины окажутся в паралленом соединении, и сила (упругость) суммирыется, длина становится в два раза меньше и плюс к этому эти пружины как бы помогая друг другу становятся ещё короче тем самым ещё выше поднимая груз. Короче говоря в физике все силы похожи друг на друга: Давайте к примеру представим эти пружины как два резистора и дадим им единицу измерения как будто они резисторы по 4 Ом 4 Ватт соединены последовательно в сумме имеют 8 Ом 4 Ватт, и эти 8 Ом имеют бОльшее сопротивление и меньшую мощьность и в нашем случае груз свисает больше. При параллельном соединении сопротивление уменьшается в два раза плюс к этому мощность увеличивается так же в два раза (не станет сильно нагреваться и менять его сопротивление). При такой мощности и при таком сопротивлении груз не может опуститься вниз и становится выше чем в первом случае...

[@vkgog]

Распараллеливание нагрузки, или как объяснить на пружинах, токи в проводниках ))

[@3053234]

я обычно на примере воды постоянно объясняю, как то или иное действие происходит.

[@amidl]

Только тут наоборот, параллельное как последоватедьное и последовательное как параллельное

[@frankbit3598]

Это просто магия какая-то!

[@sldimaf]

Интересно, что потенциальная энергия в черной нитке и пружинах переходит в потенциальные энергии оранжевых ниток, пружины и ещё выполняет работу по подъему груза

[@prostoprohozhijnadjadjupoh5802]

О потенциальной энергии в нерастяжимой нити в моделях "нерастяжимой нити" говорить некорректно, ибо она не растягивается и, значит, не совершает работу.

[@SergZatochka124]

Взрыв мозга, классное видео 👍

[@rds-rus4179]

В электрике это так же работает. Последовательное и параллельное соединение.

[@9DANable]

Вспомнил подключение аккумуляторов в цепях, на ёмкость и на мощность) И удивительно, что здесь тот же принцип, что и в запасании энергии

[@yacimenko.ivan.]

Сначало когда груз поднялся у меня был взрыв головы,но славо богу понял на середине видео)))

[@ilyaukrainski7624]

Но ведь на верхнюю пружину также влиял вес и нижней пружины, что заставило её растянуться чуть больше, чем во втором случае

[@user-zf9un2hq3c]

В теоретической физике пружины условны и веса не имеют. В инженерных расчётах всё что подвешено к верхней пружине и обладает массой - будет дополнительно её нагружать и растягивать, включая не только вторую пружину но и нитку.

[@popovoleg70]

@@user-zf9un2hq3c массой ниток можно пренебреч?

[@prostoprohozhijnadjadjupoh5802]

Если уж на то пошло, то на верхнюю пружину также влиял вес и самой верхней пружины. Она под собственным весом тоже растягивается.

[@user-zf9un2hq3c]

@@prostoprohozhijnadjadjupoh5802 под собственным весом пружины растягиваются в любом случае и при любом из двух рассматриваемых вариантов этот параметр не изменяется, а значит не оказывает влияния на системы.

[@kos056]

А почему сопротивление резисторов последовательно увеличивается, а параллельно уменьшается? 🤣

[@user-im2yl3qu7u]

последовательно соединенные пружины и параллельно

[@oko_5_tibetcev]

Благодарю!

[@user-pt8mk4jl8g]

Зеленые метки, показанные на рис. (2,35 мин) и на (6,42 мин), занимают разные положения. Если на это обратить внимание, то ответ на поставленный вопрос простой: соединение пружин резко переключилось с последовательного на параллельное (6,4 мин), в результате чего деформация системы уменьшилась.

[@hjkfdfjfhjjfghjf9057]

Параллельное и последовательное соединение

[@vovanhz7803]

если не думать, то это обыкновенное чудо ;-)

[@illarionpak1607]

Формулы - да. Параллельно/последовательно - да. Но с точки зрения жизненного опыта, результат обескураживает.

[@user-cr2kb4pr9x]

почему? Просто представьте, что разрезаете длинную пружину пополам и подвешиваете груз к двум пружинам. А недостающую длину компенсируете нерастяжимой веревкой. Жесткость системы во втором случае в 2 раза больше первого, значит груз подымется выше отметки

[@illarionpak1607]

@@user-cr2kb4pr9x Так то оно да, все понятно. Но представьте, что весь механизм скрыт непрозрачной тканью, и видна только натянутая веревка и груз внизу. Вы подходите тянете за эту веревку вверх и чувствуете внушительный вес груза. Потом перерезаете веревку ножом и .... происходит совсем неожиданное. А вот еще другой вариант: Что, если в показанном ролике не перерезать веревку, а просто рукой слегка подтолкнуть груз снизу вверх? После этого две расслабленные веревки натянутся, а натянутая веревка расслабится?

[@mathempire314]

Интересная задача

[@Archibaldick]

Было бы очень интересно узнать, какую силу необходимо приложить для поднятия груза полиспастом из заключительной части ролика.

[@sldimaf]

Черная нитка как перераспределитель механической энергии))

[@MrFEARFLASH]

Я бы даже сказал тёмной энергии! :)

[@Dimon__1976]

Сначала пружины соединялись последовательно, а после перерезания параллельно

[@seek12481632]

Steve Mould британец а не американец. Но это так, к слову. А эффект замечательный.

[@hmmm1482]

а какая разница

[@gimeron-db]

@@hmmm1482 Хотя бы тем, что объяснение выбора автомобилей в качестве примера оказывается не верным. Скорее всего причиной выбора стала большая близость этой темы (как электронщику сопротивления или математику поля векторов) ps: Интересно, можно ли тему объяснить на котиках?

[@alexshmalex1383]

Да румын он

[@user-xp6hs1xz5r]

У веревок различные точки приложения сил. Когда веревку рассположенную по середине перерезают, тто из сказаного вес просто перераспределяется, что приводит к меньшему растяжению системы и сила упругости перераспределяется между пружинами. Но если вместо перерезания веревки по середине использовать просто ее ослебление, то это будес схоже с перерезанием веревки.

[@user-ji9ws5zm4j]

Короче говоря эксперимент на внимательность

[@user-rp2jb6yc2w]

Хороший опыт. Ещё полезно было бы показать , грузоподъёмность вехней пружины с этим грузом. Исключиа вторую пружину из системы.

[@user-bd4fd2rk8b]

До начала опыта я думал, что под грузом нарисована конфета.

[@112amper]

Контринтуитивно!)

[@alexeyvorobyov9160]

Мне интересно, как можно распространить аналогию про сопротивления на последний эксперимент, когда происходит последовательное стравливание черной верёвки. 😃 У меня, по-моему, есть идея, только не знаю, как вставить в комментарий (слишком мало места на полях 😃).

[@user-uc2rj4lg1i]

супер!!!

[@verum.est.sine.mendacio]

контринтуитивно :) поэтому интресно!

[@artmeblikiev]

Класс!

[@frankbit3598]

Ничего не понимаю - но очень интересно!

[@user-ji9ws5zm4j]

Проще говоря груз висит на одной длинной пружине или груз висит на двух коротких. Меняется количество точек опоры. И сила действующая на отдельный виток в случае одной пружины получается больше. Еще проще наверно понять какая веревка выдержит больший груз привязанная одна за одной или привязанная в двух местах

[@user-kk4ip1sl1v]

Вроде происходит такой же переход от последовательного соединения пружин к параллельному, но с новыми особенностями. Пока не будут натянуты оранжевые нити, пружины будут связывать черной и соединяться последовательно. Нагрузка на пружины останется неизменной, значит и растяжение сохранится. Значит груз будет опускаться вниз на такое же расстояние, на какую длину увеличили перемычку. После происходит натяжение оранжевых верёвок, и переход системы к параллельному соединению пружин. Нагрузка от центральной перемычки постепенно переходит к оранжевым нитям и.проичходит подъём, о котором основная часть видео. Однако видно, что в основной части видео оранжевые верёвки вначале почти натянуты, а в конце они висят. Видимо, из длина подобрана таким образом, чтобы полным растяжением оранжевых верёвок компенсировать изменение удлинения пружин. Поэтому груз возвращается на своё место, а не поднимается выше.

[@poKyrill_kh]

Супер )

[@user-vf4nr9md7c]

Ставлю лайк

[@user-kj6wc8uw5i]

Половину видео ждал замедленного повтора, а они задачку задают вместо этого.

[@SIR_IS]

Просто последовательное соединение пружин сменилось на параллельное. Общая жёсткость системы увеличилась, деформация уменьшилась.

[@user-ef6ob8sc1i]

Так почему при увеличении жёсткости в 4 раза, удлинение уменьшилось в два раза?

[@tictac4407]

@@user-ef6ob8sc1i там нитки растягиваютя и длина пружины уменшилось это не за счёт жесткости а натягивания ниток.

[@German-Boar]

Превосходно

[@user-uk4nw7tm7v]

Пока черная нитка присутствует в системе вес приходиться весь на каждую пружину, и растижение пружин доходит до максимума ниже отметки,и как только черная нить выпадает система из последовательной становиться параллельной и вес распределяется на пружины поровну и следовательно вес начинает ползти вверх и уравновешивается уже каждой пружиной по отдельности.

[@3ae0aJlu]

Не пружины растягиваются, а расстояние между ними увеличивается за счет полиспаста.

[@user-fp5oc2wv9k]

Спасибо

[@user-vf4nr9md7c]

И ещё, после ожидания груз вернётся на отметку обрат после перезания черной веревки?

[@user-zc7sd4sc2n]

У меня на кухне стены покрашены в точно такой же цвет. Ощущение, будто он у меня на кухне сидит. Вот только в конце фразы не хватает, " по этому поводу нужно выпить"

[@dreddjudge8068]

я то думал сейчас расскажут как лучше пружины на приору ставить)

[@101picofarad]

Так о том и речь была!

[@user-cq6sl1xl9i]

Ещё одна причина повторения эксперимента заключается в том, что не все владеют английским языком. А данный ролик позволяет распространить интересные идеи на более широкую аудиторию.

[@Alex_Ekb]

Мне пришла чуть другая аналогия с электричеством. Пружины заменить источниками напряжения, а оранжевые шнурки - диодами, черная нитка - перемычка. Если перемычка есть, то источники напряжения последовательны - напряжение равно сумме напряжений источников. Если перемычки нет, то напряжение на выходе равно бОльшему напряжению источника минус падение на открытом диоде.

[@tictac4407]

Зачем впутать сюда электротехнику совсем с головой проблемы?

[@Alex_Ekb]

@@tictac4407 Автор ролика тоже привёл пример - аналогию из электротехники. По вашей логике у него тоже "с головой проблемы"?

[@prostoprohozhijnadjadjupoh5802]

Вижу, что на дополнительный вопрос про полиспаст до сих пор не появилось ответов, поэтому вставлю свои три копейки. Контрвопрос: А какая разница между здесь с "полиспастом" и тем, что было раньше? Полиспаст неполноценный - нет колёсиков и трение верёвки о метал пружинок приводит к тому что верёвка не проскальзывает, и что этот "полиспаст" не отличается от одиночной верёвки как было раньше.

[@3ae0aJlu]

Трение - наше все)

[@valerapeciulis1676]

Интересно

[@zlodeyshe]

По сути груз же подвязан к верхней и нижней пружине раздельно когда разорвана перемычка потому и не опускается на верхнюю пружину давление уменьшается

[@user-yu5nk4io8y]

Не жесткость, а плотность вещества кристаллическая решетка материала из которого состоит пружина, и ещё много факторов, например сила сжатия пружины при котором рассчитывается прямые пропорции которые прямо пропорционально зависит от массы груза и силы притяжения, учите мат часть господа.)

[@chupakabra3872]

Удивительно

[@renovator7319]

Если, говорить о электрических схемах, тогда пружины можно представить в виде дроссельных катушек. И, в последующем, говорить об индуктивности и самоиндукции.

[@user-tl3el8wb9q]

По моему это и так понятно без формул и проверок

[@user-ji9ws5zm4j]

Про полиспасты видео надо, как самого себя за волосы из болота вытянуть при помощи веревки мыла и дерева)

[@101picofarad]

И вставочку с канала марсмарс...

[@user-uy4bn5hg7b]

Бдыыыыыщ бабум хдшаяуа (это взрав мозга когда я понял как это работает)

[@veresivan]

Все было очевидно до резреза веревки. Последовательное соединение или паралельное. Пишу коммент сразу после разреза веревки когда убедился что именно так.

[@arrakazimirovich8364]

Шурик👍

[@melds5415]

👍

[@RobotN001]

А если бы оранжевые верёвочки тоже были бы пружинами с такой же жёсткостью как металлические ? )))

[@bartsimpson8618]

Я думаю это свойства пружин , наверно при резком разжатии сжатии они не равномерно сжимаются разжимаются а при плавном равномерно ? Но я не эксперт это просто мои догадки .

[@user-Leonidovich]

Так а в чём вопрос-то? 😃

[@Mikolaschcka]

А мне полиспаст напомнило

[@Skif_SV]

👍👍👍😁

[@aleksandr_berdnikov]

В квантике это давно было, там бегемот на пружинах висел)

[@user-xq4eg4vk1m]

Эксперимент не правильный. Надо цеплять пружины за весы и замерить вес умножив на два а потом запаралелить пружины и также цеплять за весы и вы найдете ответ?

[@KolasName]

А Молд это у Савватеева подсмотрел или еще где? %)

[@RobotN001]

А что было бы, если не было бы диссипации в данном эксперименте ? )))

[@5026167]

А вам не кажется, что просто в первом случае в системе вес двух пружин , а во втором одной?

[@Lex_Liven]

А мне непонятно, почему жесткость системы изменилась в 4 раза, а удлинение - только в 2?

[@user-ir2om7gb7k]

Принцип полиспаса, теряешь в силе находишь в расстоянии.

[@DenisUsvh]

А тепеpь с гиpоскопом )))

[@Walker7745]

Сегодня я устал и голова не работает. Но, ваш эксперимент навел меня на любопытную мысль. Правда, к пружинам это не имеет никакого отношения, надеюсь вы меня простите за офтоп, но это все равно физика. Вы с помощью одной веревочки смогли из последовательного соединения пружин сделать параллельное. А теперь представьте, что у вас не пружины, а аккумуляторы. И не веревочка, а выключатель. Слабо из последовательного соединения сделать параллельное? Одним выключателем. Еще раз прошу прощения, я ответа не знаю. Навскидку думается нельзя. Но вдруг...

[@tictac4407]

С головой проблемы?

[@mator9066]

на скорости 1.25 лучше

[@Uni-Coder]

Стив объяснял на языке равновесия Нэша в теории игр, что тоже очень интересно, но это уже математика. P. S. Стив всё же британец, а не американец. По акценту понятно. Но главное, эти британцы всегда так тараторят... Очень трудно воспринимать.

[@GenArtSolo]

Не понимаю, ведущие родственники друг другу?

[@edard515]

Не надо мудрить. Сначало было соединенно последовательно, а после разрезания стало паралельно и сила пружин удвоилась, а длина пружин укоротилась тоже вдвое.

[@AxolotlIsMyTotem]

Еще бы обьяснили почему две пружины последовательно имеют меньшую жесткость, чем паралельно... Почему тогда амортизаторы автомобильные делают из одной пружины, а не из десяти мелких...

[@user-kk4ip1sl1v]

Немного объяснили. Когда пружины соединены параллельно , на каждую из них приходится только часть общей нагрузки. Они груз как-бы вдвоем поднимают и из-за этого каждая из них растягивается не очень сильно. А когда соединены последовательно, каждой приходится держать целый груз (а верхней ещё пружине ещё и нижнюю пружину). Из-за этого каждая из пружин растягивается так, как будто держит целый груз. А так как пружин две, то удлиннение в два раза увеличивается.

[@stazher123]

Амортизаторы разные бывают. Пружина в пружине с контр навивкой не такая уж и редкость.

[@AxolotlIsMyTotem]

@@user-kk4ip1sl1v это я услышал, я не понял почему. Есть пружина, витки проволоки. Под нагрузкой они деформируются. Почему если увеличить количество витков, то нагрузка не распределится на них? Если я на горизонтальный металлический прут повешу груз, то он деформируется сильнее, чем если прута будет два.

[@user-kk4ip1sl1v]

@@AxolotlIsMyTotem ну да. Это и будет параллельное соединение прутьев. Сама по себе жёсткость - коэффициент, связывающий нагрузку и удлинение. Если будет два прута, при той же нагрузке деформация системы будет в два раза (условно) меньше, чем если взять один прут. Другими словами, чтобы два прута деформировать так же, как и один, нужно взять нагрузку, которая будет в два раза больше, чем для деформации одного. А последовательным соединением будет сварка этих прутьев торцами, чтобы сделать один длинный прут. Тогда такой длинный прут будет гнуться легче, чем короткий. С новыми витками штука в том, что каждый виток пружины растягивается с одинаковой силой (если пружина лёгкая). Это в теории можно видеть, записав законы Ньютона, на практике можно себе цепь представить, максимальная нагрузка на которую не зависит от количества звеньев (если груз достаточно тяжёлый). В итоге, растяжение всей пружины складывается из растяжений отдельных кусочков. Чем больше кусочков, тем сильнее растяжение.

[@tictac4407]

@@user-kk4ip1sl1v а почему жёсткость увлеличивается в 4 раза? И притом что растягивание пружин увеличивается в 2 раза? Например я растягиваю пружину в 4 раза а жесткость будет уже 8 раз?

[@alex12golds]

Как так R пополам уменьшит сопротивление в четыре раза? Непонятно.... ;)

[@Olexsy952]

два последовательно соединённых резистора с одинаковым номиналом - сопротивление удваивается, например 1 Ом+1 Ом=2 Ом, а два параллельно соединённых - уменьшается в два раза =0.5 Ом. Тогда 2 разделить на 0.5 будет 4. Сопротивление каждой схемы отличается в четыре раза

[@vladimirpirop7526]

А в чём проблема-то? когда ответ очевиден и так с первого взгляда

[@prostoprohozhijnadjadjupoh5802]

Видео для школьников и гуманитариев. Не злитесь так.

[@MmMssj1]

хех прикольно.

[@alexdem4476]

Очень сильное колдунство!

[@zaipoprygai550]

но на схеме 4:00 левая веревочка должна крепится не отдельно, а за верхний конец пружины, как вы это озвучивали устно, таким образом, сверху место крепления должно быть одно

[@user-vv7ff6bf2d]

Просто одна пружина растягивается меньше чем две. И в чём чудо?

[@ogorod2]

Потому что

[@kolix8949]

Почему вы говорите одинаково?

[@mishasoroka5939]

еще вес одной пружини и груза сумируется

[@amstaff_marcovnik]

Интересный видео у вас, но не могу смотреть так как вы тяните слова!!! Зачем так делать? Смотрю превью и кажется интересный эксперимент но когда включаю то вот это длинное протягивание слов раздражает и не могу к сожалению посмотреть

[@Viktor-tz1dd]

Вес нижней пружины + -

[@Alex-net-brn]

Ох уж эти физики :)) Опять не учли вес пружин! В случае последовательного соединения, первая пружина очевидно растянется больше чем вторая. :-)

[@AlexanderLyashuk]

Почему у двух ведущих этого канала одинаковая интонация в голосе?

[@prostoprohozhijnadjadjupoh5802]

Они однояйцевые близнецы.

[@AlexanderLyashuk]

@@prostoprohozhijnadjadjupoh5802 Я так тоже сначала думал, но фамилия-то у них разная!

[@Lis..B]

@@AlexanderLyashuk Один из них мамину фамилию взял.

[@AlexanderLyashuk]

@@Lis..B У них разные даты рождения, судя по википедии и вконтакте, 1965-04-03 и 1963-01-25.

[@prostoprohozhijnadjadjupoh5802]

@@AlexanderLyashuk Ну, значит не однойцевые, а двуяйцевые.

[@ras9d863]

Я с вами физику полюбил) P. S. В школе теперь не мог. Главное по причине учителя