Jak grać w Zapieczoną śrubę
- Wybierz śrubę i odczytaj z karty potrzebny moment siły, odległość chwytu r, pchnięcie F i kąt φ.
- Oblicz ramię siły, d = r·sin φ: odległość prostopadłą od śruby do prostej, wzdłuż której działa pchnięcie.
- Wpisz siłę, odległość lub kąt, które dają akurat wystarczający moment, τ = F·d, i naciśnij Pchnij.
- Obserwuj wskaźnik: śruba puszcza w chwili, gdy moment sięga linii. Jeśli słupek zatrzyma się wcześniej, śruba nie puści.
Co sprawia, że klucz obraca śrubę?
Siła obraca ciało wokół osi, a jej działanie obrotowe nazywamy momentem siły. Zależy on od tego, jak mocno pchasz, jak daleko od osi i w jakim kierunku. Obraca tylko ta część pchnięcia, która jest prostopadła do rękojeści, więc τ = F·r·sin φ. Ten sam moment to siła razy ramię siły, τ = F·d, gdzie d = r·sin φ jest odległością prostopadłą od osi do prostej, wzdłuż której działa pchnięcie. Pchnięcie dokładnie wzdłuż rękojeści ma d = 0 i niczego nie obraca. Dlatego klucz pcha się na jego końcu i prostopadle do niego, dlatego dłuższa rękojeść odkręca zapieczoną śrubę i dlatego dwie ręce na kluczu krzyżowym dzielą się pracą.
Model skupiony na nauce
Klucz jest sztywny, a każde pchnięcie to pojedyncza siła przy dłoni. Śruba wymaga stałego momentu, aby puścić. Pchnięcie rośnie równomiernie od zera przez 2 s, a śruba puszcza dokładnie wtedy, gdy moment osiąga tę wartość, co jest wyznaczane dokładnie; moment różniący się od niej najwyżej o 0,05% się liczy. Śruba, która puściła, obraca się potem o ćwierć obrotu w ciągu 1 s, dopóki pchnięcie trwa; zapieczoną śrubę obserwuje się jeszcze przez 1 s. Momenty przeciwne do ruchu wskazówek zegara, patrząc z góry, są dodatnie. Odtwarzane w czasie rzeczywistym.