Fysiikkaa

T�m� sivu sis�lt�� erin�isi� fysiikkaan liittyvi� tekstej�. Alun perin n�m� jutut oli tarkoitus laittaa matikkasivulle, mutta totesin, ettei se olisi sopivaa. T�m�n sivun jutut menev�t hyvin pitk�lti insin��rifysiikan puolelle. Pyyd�n anteeksi.

T�h�n sivuun sis�ltyv�t seuraavat osiot:

• Silta
• Torneja (tulossa)

Silta

T�m� juttu koskee siltoja, jotka on koottu vain suorista tikuista ilman kiinnittimi�. T�ss� ovat kaavakuvat rakentamistani silloista:

Siniset viivat kuvaavat palkistoja (yksi tai useampi samansuuntainen palkki) ja vihre�t pallukat palkkeja, jotka ovat kohtisuorassa kuvaa vasten.

Hieman siltakohtaista analyysi�:

1. T�m�n yksinkertaisen sillan rakentamiseen vaaditaan kuusi tikkua. Molempiin palkistoihin tulee siis kaksi palkkia. Toinen palkistoista kannattaa asettaa toisen sis��n. Jos palkistot ovat lomittain eiv�tk� sis�kk�in, sillasta tulee kiikker�. T�m� silta on pidempi kuin sillan rakentamiseen k�ytetyt palkit, jos ne ovat yht� pitki� eiv�tk� liian paksuja.

   T�m�n sillan rakentaminen on varsin helppoa. Se onnistuu hyvin ihmisen voimin. Kitkan vihreiden ja sinisten palkkien v�lill� tulee olla suuri, jotta silta ylip��ns� pysyisi pystyss�. T�m� silta toimii esikuvana muille silloille, ja niihin tulee soveltaa samoja periaatteita. Jos haluat n�hd� omin silmin, rakenna itse silta.

2. T�m� silta voidaan valmistaa jatkamalla ensimm�ist� siltaa. Toinen p�� nostetaan ilmaan ja siihen liitet��n kolmas palkisto samanlaisella liitoksella. T�m� on silloista pisin, mutta edellytt�� suurinta kitkaa ja pituuteen verrattuna ohuimpia palkkeja.

   N�it� siltoja olen rakentanut vain yhden. T�ss�p� muutama kuva.
   
   
   

   Oikeassa sillassa on huomattavasti enemm�n osia kuin kaavakuvassa. T�m� johtuu kitkan riitt�m�tt�myydest�. Vaikka palkit ovat lovettuja, t�ytyy siltaan lis�t� palkkeja "kitkankorvikkeiksi".

   T�m�n sillan rakentaminen on ty�l�st� ja vaatii rakennusmateriaalilta paljon. T�m� silta saataneen kuitenkin rakennettua aikuisista puista. T�m� on silloista pisin, mutta eritt�in vaikea pystytett�v�. Kokosin kuvissa n�kyv�n sillan yksin ja aikaa kului puolisen tuntia.

   T�m�n sillan p��lle voi koota yll�tt�v�n raskaan kuorman. Sama p�tee kolmanteen siltaan. Ensimm�isess� sillassa ei ole vaakasuoria osia, joten kuormittaminen on vaikeaa, sill� vihreit� palkkeja ei tule kuormittaa paljoa.

3. T�m� silta saadaan korvaamalla toisen sillan kaksi keskimm�ist� vihre�� palkkia yhdell�. Palkkien muodon vuoksi t�m� on usein hy�dyllist� ellei v�ltt�m�t�nt�. Idea t�st� sillasta syntyikin, kun toisen sillan rakentaminen osoittautui hyvin hankalaksi.

   N�it� siltoja olen rakentanut kaksi. Toisen kotona yksin ja toisen koulussa fysiikan tuntia edelt�v�ll� v�litunnilla kaverin kanssa. Koulussa rakennettu silta (j�lkimm�inen) ei sis�ll� mit��n kitkankorvikkeita, kuten muut kuvissa olevat sillat. Kas t�ss� kuvia.
   
   
   
   
   
   
   

   Ensimm�isen sillan rakentamiseen on k�ytetty, kuten kuvista n�kyy, kahta tappia, sill� puut olivat liian liukkaita. T�m� silta on kuitenkin muodoltaan niin selke�, ett� se sopii hyvin esimerkkisillaksi. Keskimm�inen palkisto on korvattu yhdell� ainoalla palkilla, koska palkit ovat niin leveit�.

   Viimeinen kuva osoittaa, miten heiver�isen n�k�inen, kiinnitimet�n silta voi kantaa suuriakin kuormia. Ko. kuvaa otettaessa sillan kantokyky ei ollut edes kovin kovalla koetuksella, vaan ongelma oli painojen tasapainottelu sillan p��lle.

Lopuksi hieman yleist� h�pin��. Kitka kannattaa maksimoida joka paikassa. Sillat kannattaa rakentaa mahdollisimman pit�v�lle alustalle mahdollisimman karheista palkeista, ellei palkkeja ole lovettu. Sillat kest�v�t yll�tt�v�n suuren kuormituksen p��lt� p�in, mutta sivusta t�kk��m�ll� sillat saa sortumaan helposti. T�st� on tosin poikkeuksena rakentamani tyypin kaksi silta, jonka lis�osat tekev�t sillasta todell� j�m�k�n.

Kaikki n�m� sillat ovat yksitt�ist� palkkia pidempi�. Kuvien tyypin kaksi silta on pituudeltaan noin kaksinkertainen verrattuna yhteen pitk��n palkkiin.

Siltaa voi toki viel�kin jatkaa uusilla palkistoilla ja liitoksilla, mutta t�ll�in sillan reunimmaiset siniset palkistot nousevat l�hes pystyyn ja vihre�t palkit tahtovat vieri� alas. Lis�ksi sillan pituus ei en�� oleellisesti lis��nny samasta syyst�.

Jos palkkeja viel� kiinnitet��n toisiinsa jotenkin ja materiaali valitaan oikein, voidaan n�ill� menetelmill� rakentaa oikeasti k�yt�nn�llinen kentt�silta.

Jostain kumman syyst� n�in rakennettuja siltojen tukirakenteita ei kuitenkaan l�yd� k�yt�st�. Jos materiaaleja on paremmin k�yt�ss�, ovat n�m� siltatyypit kohtuuttoman korkeita, ep�mukavia k�ytt��, hankalia koota ja heikkoja. Joka tapauksessa n�m� sillat t�ytt�v�t sillan teht�v�n.

Hosted by www.Geocities.ws