Se encarga de la ciencia de la bolsa de papel rasgado

Question

Mi madre volvió de un mercado de las bolsas de los productos en papel-bolsas con asas, y me pidió que me mudara las maletas en el maletero del coche a la casa. Siendo el perezoso humano que soy, he colgado un par de bolsas en cada brazo, así que podría reducir el número de viajes de ida y vuelta. Como yo estaba caminando a la puerta de entrada, las asas de una bolsa de tore, la bolsa se desplome en el suelo de hormigón. Un frasco de vidrio de pimientos había sido aplastada en un millón de pequeñas piezas. Como era de esperar, mi madre estaba furioso. "Eres tan perezoso! Si no hubiera colgado tantos en su brazo, el pimiento y su frasco seguiría intacto!"

No estoy de acuerdo, aquí está el porqué...

Escenario Perezoso

Escenario De Pimientos

Conclusión

Tenga en cuenta que la Bolsa de Un habrán $N_A$ sobre el mismo independientemente de la Bolsa B de la existencia. Seguro, mi brazo se había $N_A + N_B$ ($> N_A$), pero no fue lo que se rompió. Así, llego a la conclusión, de que la ruptura de la bolsa era inevitable, y que los pimientos' destinos fueron escritas por alguien que no sea yo (por ejemplo: fabricante no poner pegamento suficiente como para manejar el peso esperado, cajero poner más peso del permitido, etc).

Es mi razonamiento correcto? O me estoy perdiendo algo que demuestra que soy culpable?

Answer 1

Creo que usted es culpable. El asistente de la tienda (o su madre) fue capaz de cargar las bolsas en el coche sin causar los controladores de descanso. Probablemente no se trate de llevar muchas bolsas al mismo tiempo.

Si usted cuelga las bolsas de una vara con suficiente espacio entre ellos para que cada uno maneja cuelga verticalmente, a continuación, los mangos, todos llevan sólo el peso de la bolsa del contenido.

Sin embargo, creo que probablemente tenían las bolsas en cada mano, en lugar de la colgaba de su brazo extendido (que requeriría un enorme esfuerzo) o de un poste (que es poco probable que haya sido útil, y usted es demasiado perezoso para buscar uno). Cuando las bolsas se bloquea desde el mismo punto de la tensión de $T$ en las asas de los exteriores de las bolsas es mayor que el peso de la $W$ de la bolsa, debido a la gran ángulo de $\theta$ que el mango hace con la vertical. La fuerza vertical $T\cos\theta$ proporcionado por el mango debe ser igual al peso $W$ de la bolsa del contenido; la fuerza horizontal $T\sin\theta$ es equilibrada por la fuerza de contacto $N$ entre las bolsas.

Si el llenado de bolsas son amplias, las manijas de la exterior de las bolsas será en un gran ángulo $\theta$ a la vertical, que requiere una gran fuerza de $T=\frac{W}{\cos\theta}$. Esta fuerza tiende hacia el infinito como el mango se convierte en horizontal $(\theta \to 90^{\circ})$. La más externa de las manijas son mucho más propensos a romperse que el interior de la manija $(\theta = 0^{\circ})$.

Edición 1

Escenario #1 en RowanC la respuesta puede ser analizada de la misma manera. Suponiendo que la parte superior de las bolsas tienen una forma trapezoidal, que se extienden en forma de arco, con la mitad de la bolsa de apoyar el peso del exterior de las bolsas.

El equilibrio de fuerzas en las 3 bolsas llegamos $T_2+2T_1\cos\theta=3W$. El equilibrio de fuerzas en el exterior de las bolsas llegamos $2T_1(1-\cos^2\alpha)=W$ desde $\theta=180^{\circ}-2\alpha$. Por lo tanto,$T_2(1-\cos^2\alpha)=(4-5\cos^2\alpha)W$.

• Si $2(1-\cos^2\alpha) \lt 1$ $T_1 \gt W$ - el exterior de las bolsas de soportar más de su propio peso. Esto sucede, por $\alpha \lt 45^{\circ}$.
• Si $2(4-5\cos^2\alpha) \gt 1$ $T_2 \gt T_1$ - la mitad de la bolsa de osos más peso que el exterior de las bolsas. Esto sucede cuando $\alpha \gt 33.2^{\circ}$.

Un análisis más profundo podría equilibrar el esfuerzo de torsión en cada bolsa.

Answer 2

El cuerpo humano es un poderoso sistema complicado. Las fuerzas que intervienen no son simples fuerzas estáticas sino dinámicas que constantemente se ajusta al pie.

Cuando usted toma un paso, utiliza su cuerpo para amortiguar el golpe como un amortiguador. Esta amortiguación reduce la fuerza máxima experimentada por la bolsa. Si eres mejor en amortiguación, que son menos propensos a rasgar la bolsa.

Empíricamente, los seres humanos son mejores para mantener esta amortiguación para las cargas más livianas. Como las cargas de llegar más alto, vamos a empezar a usar más drásticos movimientos para tratar de mantener las bolsas donde pertenecen, y estos movimientos pueden conducir a más fuerzas.

Lo más probable es que dio un paso, aterrizó con un poco de fuerza (lleva una carga, y no propiamente a absorber el choque. Usted probablemente también inconscientemente hizo una corrección trató de recuperar, que a menudo se aplica a la medida de fuerza más que el original de choque.

Que siendo dicho, la culpa no puede ser probada. Si fueras un experto en artes marciales o un bailarín, puede que se les ha enseñado a mover con una cantidad mínima de choque. Si es así, los bolsos se han sentido poco o ningún dinámica de fuerzas en todo, en línea con el argumento de que la bolsa estaba condenada al fracaso desde el principio.

Answer 3

Creo que hay dos cosas que suceden cuando llevas más de una bolsa en cada mano:

1. Hay un aumento de la fuerza (neto) hacia abajo en el interior de las bolsas, como el exterior de las bolsas se ven obligados alrededor de un arco de tu mano, debido a las colisiones con el interior de las bolsas (y la fuerza que mantiene fuera de la línea de centro, se transfiere al interior de bolsas - la fuerza horizontal se compensan(aunque si el pan está en el medio de la bolsa, que va a ser aplastado), pero la fuerza vertical en el interior de los bolsos es mayor).
2. En el exterior de las bolsas, las asas están diseñados para manejar la fuerza en el plano del papel, pero como los tiradores se llevan a cabo en el mismo ángulo en la mano, pero los bolsos son 'doblado', la fuerza ya no está en este plano, el aumento de la tensión en las articulaciones de la manija de la bolsa (especialmente si un pliegue formas cerca del borde de la manija).

Me gustaría predecir que una bolsa interior, pero no la más interior de la bolsa, fue el que rompió - donde tanto los factores arriba jugado una parte.

Answer 4

Cort Ammón es correcta. Se podría agregar que cuando un humano lleva una carga en un débil control minimiza los contramovimientos sutiles las fuerzas inerciales que se ejercen sobre el mango debido a los movimientos a pie además del peso de la carga. Esto es obviamente más difícil para más de una carga.

¡Así la madre es en regaños te!

Answer 5

Si usted lleva una bolsa sólo, que sería más en sintonía con el estado de la bolsa. Puede incluir el peso de la bolsa de la parte inferior con el otro brazo. Cuando notó por primera vez el mango a partir de rasgar (que es posible que en este caso) se podría rápidamente empújelo contra su cuerpo para abrazar y detener el lagrimeo o atraparla antes de que caiga.

Lastima de cazadores de mitos ya no es todo. Esto suena como algo que podría hacer algunos youtuber, después de ese estilo.