Номер 5, страница 157, часть 1 - гдз по физике 7 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 1. Глава 4. Силы вокруг нас. Параграф 42. Лабораторные и исследовательские работы. Темы исследовательских и проектных работ - номер 5, страница 157.

Условие.

• Интересные конструкции мостов.

Решение.

В мире существует огромное разнообразие конструкций мостов, от древних до ультрасовременных. Каждая конструкция решает определённые инженерные задачи и часто становится визитной карточкой города или даже страны. Ниже представлены некоторые из самых интересных конструкций.

Вантовые мосты

Вантовые мосты — это тип мостов, в которых дорожное полотно поддерживается прямыми стальными тросами (вантами), прикреплёнными непосредственно к высоким пилонам (опорам). Ванты могут расходиться от пилонов веером или параллельными пучками, создавая узнаваемый и эстетически привлекательный силуэт. Эта конструкция очень эффективна для средних и длинных пролётов. Натяжение в вантах поддерживает балку жёсткости, передавая всю нагрузку на пилоны. Яркими примерами являются виадук Мийо во Франции, который является самым высоким транспортным мостом в мире, и Русский мост во Владивостоке, обладающий самым длинным вантовым пролётом на момент постройки.

Ответ: Вантовые мосты используют систему прямых наклонных тросов (вант), идущих от пилонов к дорожному полотну, что позволяет перекрывать большие пролёты и создавать лёгкие и изящные конструкции.

Висячие мосты

Висячие мосты — это классическая конструкция для перекрытия очень больших пролётов, часто превышающих километр. Основными несущими элементами являются два мощных стальных каната, перекинутые через высокие пилоны и закреплённые в массивных анкерных опорах на берегах. К этим основным канатам крепятся вертикальные тросы (подвески), которые уже непосредственно поддерживают дорожное полотно. Вся нагрузка от полотна через подвески передаётся на основные канаты, а с них — на пилоны и анкеры. Самым известным примером является мост Золотые Ворота в Сан-Франциско (США).

Ответ: Висячие мосты передают нагрузку от дорожного полотна через вертикальные подвески на два основных несущих каната, перекинутых через пилоны, что позволяет им иметь самые длинные пролёты в мире.

Арочные мосты

Арочные мосты — одна из древнейших конструкций, известная со времён Древнего Рима. Несущей конструкцией здесь является арка или свод. Вес моста и нагрузка на него вызывают в арке преимущественно сжимающие напряжения, которые передаются на береговые опоры (устои). Это позволяет использовать материалы, хорошо работающие на сжатие, такие как камень, кирпич и бетон. Современные арочные мосты также строят из стали и железобетона, и они могут иметь самые разнообразные формы. Примером служит мост Харбор-Бридж в Сиднее (Австралия).

Ответ: Арочные мосты используют несущую конструкцию в форме арки, которая эффективно работает на сжатие и передаёт всю нагрузку на береговые опоры.

Разводные мосты

Разводные мосты — это мосты с подвижным пролётным строением, предназначенные для пропуска судов. Существует несколько типов таких мостов. Самый известный — двукрылый раскрывающийся (баскульный) мост, как, например, Тауэрский мост в Лондоне или Дворцовый мост в Санкт-Петербурге, где две части моста (крылья) поднимаются вверх, вращаясь вокруг горизонтальной оси. Также существуют вертикально-подъёмные мосты (пролёт поднимается вверх целиком в горизонтальном положении) и поворотные мосты (пролёт поворачивается в горизонтальной плоскости).

Ответ: Разводные мосты имеют подвижные части, которые могут подниматься, раздвигаться или поворачиваться для обеспечения прохода крупногабаритных судов по реке или каналу.

Наклонно-поворотные мосты

Это уникальный и современный тип разводного моста. Вместо того чтобы просто подниматься, пролётное строение такого моста поворачивается и одновременно наклоняется. Единственным в мире примером является мост Тысячелетия (Gateshead Millennium Bridge) в Гейтсхеде, Великобритания. Для пропуска судов пешеходная и велосипедная палуба поднимается, образуя высокую арку, в то время как противовесная арка опускается. Этот процесс напоминает медленное моргание гигантского глаза, за что мост получил прозвище "Моргающий глаз".

Ответ: Наклонно-поворотный мост — это инновационная разводная конструкция, пролётное строение которой для пропуска судов совершает сложное движение, совмещающее наклон и поворот.

Живые мосты из корней

Это совершенно уникальный тип мостов, встречающийся в штате Мегхалая, Индия. Их создают местные племена, направляя воздушные корни каучуконосного фикуса (Ficus elastica) через реки и ущелья с помощью бамбуковых каркасов. Корни постепенно растут, переплетаются и со временем образуют прочную и долговечную живую конструкцию, способную выдерживать вес нескольких десятков человек. Процесс "выращивания" такого моста занимает 15-20 лет, но с годами он становится только прочнее.

Ответ: Живые мосты — это мосты, созданные не из традиционных строительных материалов, а выращенные из направленных и сплетённых корней деревьев, представляющие собой удивительный пример биоинженерии.