КАК ЭТО РАБОТАЕТ
(лавры Я.И.Перельмана не дают мне покоя...)
Представим себе ИДЕАЛЬНУЮ нить. Невесомую и нерастягивающуся (абсолютно неупругую).
Закрепим её между двух столбов без прослабления. Сделать это будет несложно: она ж невесомая.
Повесим на неё груз. Что произойдёт?
Ничего... Мы ожидаем, что нить провиснет, но этого не будет, поскольку, чтобы провиснуть, надо удлиниться, а она на это неспособна.
Вот такая нить (далее будем называть её "струна") и нужна Юницкому для спасения человечества. Но таких струн в нашем мире, в котором нам с Юницким угораздило уродиться - нет. Пичаль...
А что же нам этот мир предлагает? А он нам предлагает струну, которая способна растягиваться (обладает упругостью) и, к тому же, обладает массой (из-за чего притягивается к матушке-земле). На второе обстоятельство пока не будем обращать внимания.
Как же будет выглядеть наш эксперимент с грузом, если мы повторим его не с идеальной, а с РЕАЛЬНОЙ струной? Ну?... Правильно! Она провиснет!...
А почему? А потому что груз под действием силы веса пойдет вниз и заставит струну растянуться. Она же упругая и может растягиваться, так ведь?
А растягиваться она будет силой растяжения Fн, которая будет тем больше, чем больше величина растяжения.
В точке крепления груза силы растяжения сходятся под углом и образуют новую составляющую Fs, направленную вверх, которая и компенсирует силу веса груза Р. Величину этой новой составляющей определяем из параллелограмма сил:
Тождественные преобразования исходной формулы нам показывают, что чем больше груз, тем больше угол провиса струны. Чему мы особо и не удивлены. А Юницкий этому очень огорчен, потому как провисшая дорога - это плохая дорога...
Чтобы провис уменьшить, Юницкий додумался струну дополнительно натягивать усилием Fдоп, которая, суммируясь с первоначальным усилием натяжения Fн, увеличивает суммарное натяжение и, что следует из формул, уменьшает угол провисания.
Аплодисменты всепобеждающей силе человеческого разума!....
Обратите внимание: провисание уменьшается, но не исчезает полностью. Без провисания - ну никак не компенсировать силу веса (как уже здесь говорилось ранее).
Юницкий почему-то стесняется провисания (?!) и стыдливо прячет его внутри рельса. А строители вантовых мостов провисания не стесняются, воплощая его в причудливыя формы, радующие наш глаз...
