Dalam artikel ini kita akan mengupas tentang topik gaya, usaha dan friksi dengan contoh cangkang telur. Mungkin di antara kita sudah ada yang memperhatikan bahwa kekuatan sebutir telur terletak pada bagiannya yang lengkung, bukan pada bagian yang datar. Mengapa demikian?
Mari kita gunakan fisika untuk hiburan untuk menjelaskannya.
Salah satu masalah filosofis dipecahkan dengan kecerdasan Kifa Mokievich, tokoh dalam novel Dead Souls (Jiwa-Jiwa yang Mati), karya Gogol, penulis besar Rusia abad ke-19. Mokievich memeras otaknya untuk memecahkan masalah berikut:"Misalkan gajah dilahirkan dari dalam telur. Bukankah kulit telur gajah itu akan sangat tebal? Mungkin bahkan bola meriam tidak bisa menembusnya dan senjata tembak baru harus diciptakan."
Filsuf Gogol akan terperangah dengan takjub seandainya dia diberitahu bahwa kulit telur biasa tidak begitu rapuh seperti yang terlihat. Tidak mungkin, atau sangat sulit untuk menghancurkan sebutir telur di antara telapak tangan seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini. Anda harus berusaha keras. Jika Anda ingin mencobanya, waspadalah terhadap serpihan cangkang.
Tidak mungkin memecahkan telur dengan cara ini. Tangkapan layar dari: https://www.youtube.com/watch?v=Da6kid2RdM4
Gambar di bawah ini menunjukkan sebuah lengkungan jendela batu kecil. Beban S (berat bata di atas) yang menekan bata berbentuk baji di tengah lengkungan memberikan gaya yang ditunjukkan oleh tanda panah A. Namun bata mahkota tidak bisa jatuh karena
berbentuk baji, ia hanya menekan bata di samping kiri dan kanannya.
Mengapa lengkungan begitu kuat. Sumber: Physics for Entertainment, Book 2, hlm. 33.
Gaya A dengan demikian diselesaikan menurut aturan jajaran genjang menjadi dua gaya yang ditunjukkan oleh tanda panah C dan B. Kedua gaya ini diimbangi oleh resistansi dari bata-bata yang berdekatan, yang pada gilirannya diapit di antara bata-bata yang lain. Oleh karena itu, gaya yang menekan lengkungan dari atas tidak akan menghancurkannya.
Di sisi lain, agak mudah untuk merusak lengkungan dengan menekan dari dalam. Tidak mengherankan, karena meskipun bata berbentuk baji mencegahnya jatuh ke bawah, itu tidak bisa mencegahnya didorong ke atas.
Cangkang telur juga merupakan satu-satunya lengkungan satunya yang melengkung di setiap sisinya. Tekanan dari luar tidak akan merusaknya dengan mudah seperti yang Anda harapkan.