Ένα θέμα Β που προκάλεσε σύγχυση στους υποψήφιους φοιτητές στην Ινδία.

Είναι ίσως η πιο “μπερδευτική” ερώτηση που έχει μπει σε εισαγωγικές εξετάσεις· συγκεκριμένα, στις εξετάσεις του JEE Advance, που θεωρείται διεθνώς ως μία από τις πιο δύσκολες και αντικειμενικές εξετάσεις εισαγωγής⁽¹⁾ σε προπτυχιακά προγράμματα διαφόρων κολεγίων και ανωτάτων σχολών στην Ινδία ⁽²⁾. 

Τι είναι πιο εύκολο, να σπρώξουμε ένα σώμα ή να το τραβήξουμε;

Η ερώτηση είναι, βασικά, απλή και οποιοσδήποτε χωρίς πολλές γνώσεις φυσικής μπορεί να την απαντήσει, προκάλεσε όμως πονοκέφαλο στους υποψήφιους.

Ας δούμε μια απάντηση:

Ας υποθέσουμε ότι το αντικείμενο που πρέπει να τραβηχτεί (ή να σπρωχτεί) είναι μικρότερο από εσάς και ισορροπεί σε επίπεδο έδαφος ... Στην περίπτωση αυτή, είναι ευκολότερο να τραβήξετε το αντικείμενο.

Επεξήγηση: Όταν πιέζετε, υπάρχει μια κατακόρυφη συνιστώσα της δύναμής σας, η οποία προστίθεται στο βάρος του σώματος και ως εκ τούτου υπάρχει περισσότερη τριβή (εικ.1). Όταν τραβάτε, η κατακόρυφη αυτή συνιστώσα της δύναμης είναι αντίρροπη με το βάρος του σώματος και συνεπώς υπάρχει μικρότερη συνολική τριβή (εικ.2). Έτσι είναι ευκολότερο να τραβήξετε από το να σπρώξετε ένα μικρό αντικείμενο.

Εύκολο, δεν είναι;

Αλλά υπάρχει ένα ενδιαφέρον κομμάτι της ιστορίας, που οδήγησε στην απομάκρυνση των ζητημάτων τύπου Σωστού - Λάθους με αιτιολόγηση, στις εξετάσεις Jee-Advanced . (Ίσως πρέπει να το σκεφτούμε και εδώ… )

Ποιο είναι αυτό;

Δεν είναι πάντα πιο εύκολο να τραβήξουμε ένα σώμα …

Ας πάρουμε την περίπτωση που θέλετε να μετατοπίσετε ένα μεγάλο βαρύ σώμα, για παράδειγμα, μια μεγάλη μεταλλική ντουλάπα που ίσως έχετε στο μπαλκόνι σας ή σε μια αποθήκη …

Τότε, ίσως προσπαθήσετε έτσι:

Ή έτσι:

                                             
(καλύτερα, γιατί χρειάζεστε μικρότερη δύναμη)

Ή, μήπως, έτσι:

(ακόμη καλύτερα, γιατί κάνετε ακόμη πιο μικρή την τριβή).

Τι θα λέγατε, όμως, να δοκιμάσετε και έτσι:

Μήπως σε αυτήν την περίπτωση είναι ευκολότερο να σπρώξει κανείς αντί να τραβήξει το σώμα;                    

(Εννοείται ότι σε κάθε περίπτωση προσέχουμε να μην προκαλέσουμε περιστροφή του σώματος)   

                 

(1) Για να πάρετε μια ιδέα δείτε εδώ και εδώ τα φετινά θέματα.

(2).  Στην Ινδία έχουν καθοριστεί δύο τύποι κοινών εξετάσεων για την εισαγωγή στα δημόσια ή ιδιωτικά ινστιτούτα, πανεπιστήμια ή πολυτεχνεία: οι JEE Mains και οι  Jee-Advanced.

Φέτος συμμετείχαν περίπου 1.200.000 υποψήφιοι, στις πρώτες, και μόνο 224.000 από αυτούς απέκτησαν το δικαίωμα να συμμετάσχουν στις δεύτερες. (Να θυμίσουμε ότι ο σημερινός πληθυσμός της Ινδίας υπολογίζεται σε 1,31 δισεκατομμύρια κατοίκους και κατατάσσεται στη δεύτερη θέση πίσω από την Κίνα).