Все кругом говорят о том, что ножи нельзя
мыть горячей водой, потому что они
затупятся, но никто не может объяснить
почему. Попробуем разобраться в чем же
дело. Давайте посмотрим на это с точки зрения
металлургии. Нож изготавливается из
высокоуглеродистой стали, которая имеет
очень большую твердость. Термообработка
такой стали происходит при очень высокой
температуре ( от 1000 градусов по Цельсию и выше ). Нож термообработку с
соблюдением техпроцесса и при правильном
использовании, в холодном состоянии будет
сохранять высокую прочность. Что бы лезвие
ножа сохранило свою остроту на долгий срок,
нож необходимо предохранять от контактов с твердыми материалами и резать продукты на
деревянном кружке. Что бы изменить остроту
ножа с температуры, его
необходимо нагреть до температуры 1000
градусов, тогда лезвие станет более мягким и
податливым, и его можно легко затупить. Но где в бытовых условиях взять такую
температуру. Речь идет о мытье ножа в
горячей воде, температура которой не
превысит 40-50 градусов. Даже кипяток с
температурой сто градусов не
сделать сталь ножа мягкой. Значит дело тут не в размягчении метала и его
дальнейшем затуплении с
температуры. Мы пришли к выводу, что
металлургия нам не в решении
этой загадки. Остается физика и химия. В
поисках ответа на этот вопрос я узнал, что хирургические режущие инструменты, точнее
скальпель стерилизуют в сухих автоклавах.
То есть получается, что хирургические
инструменты изолируют от контакта с водой.
Но как вода может воздействовать на металл,
да к тому же такой прочный. А дело все в физико-химическом процессе.
Что приводит к коррозии металла; соли плюс
кислород. Соли содержащиеся в воде при
контакте с кислородом буквально растворяют
металл. В обескислороженной,
дистиллированной воде, популярные в быту сплавы металла не растворяются. Ну а если
вода с содержанием солей (а это
обыкновенная водопроводная вода)
растворяет металл, то чем горячее вода, тем
быстрее происходит растворение приводящее
к затуплению ножа. Температура повышает скорость реакции. Этот эффект называется
электрохимическая полировка. Может
использоваться как для заточки, так и для
затупления. Так как этот процесс
электрохимический, то реакция быстрее всего
протекает на острие ножа. А становится заметной эта реакция из-за того, что вода из
под крана, особенно горячая содержит
множество солей. Из всего этого можно сделать вывод, вода
камень точит, а ножи тупит. Поэтому мойте
ножи в холодной воде и они у вас будут
всегда острые.
Раз бросают под углом α = 30°, то сразу находим путь(гипотенузу).
h₂ = h₁*cos 30° = 40 м . Теперь находим конечную скорость в отсутствие внешних сил, то есть в безвоздушном пространстве: V₂ = √(2gh₂) = √(2*10*40)+10 м/с. = 10 + √800 м/с. Но у нас есть одна помеха - сопротивление воздуха. А значит, мы можем найти кинетическую энергию:
E₁ = m(V₁+V₀)²/2 = 1 кг*(12м/с+10м/с)²/2 = 242 Дж.
Энергия без затрат(то есть со скоростью в самом конце = 10м/с + √800 м/с) равна m(V₂+V₀)²/2 = 1 кг*(10 м/с + √800 м/с)/2 = 732,8427 Дж.
Видна большая разница между E₁ и E₂ - это и есть работа сопротивления воздуха. Она равна 490,8427 Дж
S=at^2/2
t^2=2S/a
t^2=2×3000/0,74=8100 t=90с