Вопрос задан 28.10.2025 в 13:14. Предмет Физика. Спрашивает Шихова Ангелина.

Почему острая кнопка легче входит в дерево, чем тупая?

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Чачилло Тимофей.

Я бы объяснил это так.

  1. Давление и площадь контакта.
    Чтобы начать «врезаться» в древесину, нужно превысить её предел текучести/среза в очень маленькой зоне контакта. Давление p=F/Sp = F/S: при одной и той же силе FF острая кромка имеет крошечную площадь SS — значит, локальное давление намного выше. Оно быстрее достигает значения, при котором волокна начинают разъединяться и рез происходит самоподдерживающе.

  2. Концентрация напряжений у острого радиуса.
    Острие с малым радиусом кривизны создаёт огромную концентрацию напряжений в вершине клина. Это способствует зарождению микротрещин и их распространению по слабым местам — чаще вдоль волокон. Тупая кромка, наоборот, «размазывает» напряжения и сначала мнёт древесину, а не режет.

  3. Меньше одновременного смещения материала.
    У острого клина начальный зазор, который материал должен «уступить», очень мал. Древесина расслаивается постепенно, тонким слоем. У тупого клина уже в начале движения нужно раздвигать и сминать больший объём, что требует существенно большей силы.

  4. Трение.
    Острие делает узкий пропил — контактная поверхность мала, значит и силы трения ниже. Тупая кромка быстро образует широкий контакт, клин трётся о стенки пропила, часть усилия уходит на бесполезный нагрев/износ.

  5. Геометрия клина и срез по плоскостям наименьшего сопротивления.
    У острого инструмента угол клина меньше: нормальная составляющая силы эффективнее превращается в касательную (срезающую) относительно волокон. В дереве это особенно важно из-за её слоистой, анизотропной структуры: острый инструмент легче «поддевает» и разъединяет волокна, тогда как тупой их давит и ломает поперёк.

Итог: острая кромка концентрирует усилие на малой площади, вызывает локальный срез/трещинообразование и требует меньше работы на пластическое смятие и трение. Поэтому она входит в дерево заметно легче, чем тупая.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос