{"id":66130,"date":"2026-08-03T05:24:09","date_gmt":"2026-08-02T20:24:09","guid":{"rendered":"https:\/\/phys-edu.net\/wp\/?p=66130"},"modified":"2026-08-03T05:24:09","modified_gmt":"2026-08-02T20:24:09","slug":"ei-koytta-silti-tiukassa-pahvilaatikoiden-nippuun-sitovan-kiilan-fysiikka-elamanhakki","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/phys-edu.net\/wp\/?p=66130&lang=fi","title":{"rendered":"Ei k\u00f6ytt\u00e4, silti tiukassa! Pahvilaatikoiden nippuun sitovan “kiilan” fysiikka (el\u00e4m\u00e4nhakki)"},"content":{"rendered":"

T\u00e4ss\u00e4 tiedetraineri Kuwako Ken. Jokainen p\u00e4iv\u00e4 on uusi koe.<\/strong><\/span><\/p>\n

Joka kerta kun verkkokaupan paketti saapuu kotiin, nurkkaan ilmestyy taas yksi uusi pahvilaatikko. Oletko koskaan yritt\u00e4nyt sitoa laatikkopinon narulla, mutta kaikki on vain hajonnut k\u00e4siin? T\u00e4h\u00e4n ongelmaan on itse asiassa olemassa yll\u00e4tt\u00e4v\u00e4n helppo ratkaisu \u2013 eik\u00e4 muovinarua tarvita lainkaan. Viel\u00e4 kiinnostavampaa on se, ett\u00e4 t\u00e4m\u00e4n niksin taustalta l\u00f6ytyy kiehtovaa fysiikkaa: kiilan toimintaperiaate. T\u00e4n\u00e4\u00e4n esittelen oman arkisen keinoni niputtaa pahvilaatikot helposti, ekologisesti ja yll\u00e4tt\u00e4v\u00e4n tukevasti.<\/p>\n

N\u00e4in niputat pahvilaatikot ilman narua<\/h3>\n

Ker\u00e4\u00e4 ensin kaikki pahvilaatikot, jotka haluat laittaa kierr\u00e4tykseen.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Valitse niist\u00e4 suurin laatikko.<\/p>\n

Taita laatikon l\u00e4pist\u00e4 vain toinen puoli sis\u00e4\u00e4np\u00e4in.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Taita kaikki nelj\u00e4 l\u00e4pp\u00e4\u00e4 samalla tavalla ja aseta laatikko pystyyn niin, ett\u00e4 taitettu puoli j\u00e4\u00e4 alasp\u00e4in.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Oleellinen kohta on se, ett\u00e4 taitettujen l\u00e4ppien ja laatikon sein\u00e4m\u00e4n v\u00e4liin muodostuu V:n muotoinen rako.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Ty\u00f6nn\u00e4 muut pahvilaatikot t\u00e4h\u00e4n V-muotoiseen rakoon niin syv\u00e4lle kuin ne menev\u00e4t.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Kun laatikko on kunnolla paikallaan, se lukittuu yll\u00e4tt\u00e4v\u00e4n tiukasti. Voit jopa nostaa koko nipun yhdest\u00e4 ty\u00f6nnetyst\u00e4 laatikosta, eik\u00e4 se irtoa. Kokeilin itsekin.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Ty\u00f6nn\u00e4 loputkin laatikot yksi kerrallaan V-muotoisiin rakoihin.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Jo t\u00e4ss\u00e4 vaiheessa kokonaisuus pysyy eritt\u00e4in tukevasti kasassa. Vaikka nostat sen ilmaan, laatikot eiv\u00e4t irtoa.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Koska t\u00e4llainen nippu voi kuitenkin olla kierr\u00e4tyksen ker\u00e4\u00e4j\u00e4lle hieman hankala k\u00e4sitell\u00e4, kierr\u00e4n lopuksi sen ymp\u00e4ri yhden muovinarun, jotta sit\u00e4 on helpompi kantaa.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Sen j\u00e4lkeen paketti on valmis viet\u00e4v\u00e4ksi ker\u00e4yspisteeseen. Helppoa, eik\u00f6?<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Miksi V:n muotoinen rako pit\u00e4\u00e4 laatikot paikallaan?<\/h3>\n

Miksi t\u00e4m\u00e4 toimii niin hyvin? Selitys l\u00f6ytyy samasta ilmi\u00f6st\u00e4, jonka vuoksi kirves joskus juuttuu puuhun halkoja tehdess\u00e4. Kun kirves uppoaa puuhun vain osittain, sen irrottaminen voi olla yll\u00e4tt\u00e4v\u00e4n vaikeaa.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Kun pahvilaatikko ty\u00f6nnet\u00e4\u00e4n V-muotoiseen rakoon, se painaa molempia viistoja pintoja vasten.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Vaikka ty\u00f6nt\u00f6voima suuntautuu alasp\u00e4in, viistot sein\u00e4m\u00e4t muuttavat sen pintaa vastaan kohtisuoraksi voimaksi (punaiset nuolet).<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Punainen kuvaa laatikon sein\u00e4m\u00e4\u00e4n kohdistamaa voimaa, vihre\u00e4 niiden resultanttia.<\/p>\n

Newtonin kolmannen lain mukaisesti sein\u00e4m\u00e4t ty\u00f6nt\u00e4v\u00e4t laatikkoa takaisin yht\u00e4 suurilla mutta vastakkaissuuntaisilla tukivoimilla. N\u00e4in laatikko puristuu tiukasti molempien sein\u00e4mien v\u00e4liin.<\/p>\n

Voisi ajatella, ett\u00e4 n\u00e4iden tukivoimien yhteisvaikutus nostaisi laatikon takaisin yl\u00f6sp\u00e4in, mutta niin ei tapahdu.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Syy on kitkassa. Pahvin kitkakerroin on melko suuri, mutta viel\u00e4 t\u00e4rke\u00e4mp\u00e4\u00e4 on, ett\u00e4 kiilan aiheuttama suuri tukivoima kasvattaa kitkavoimaa, sill\u00e4 kitkavoima on verrannollinen tukivoimaan (kitkakerroin \u00d7 tukivoima). N\u00e4in my\u00f6s suurin mahdollinen lepokitka kasvaa (kuvan punaiset nuolet).<\/p>\n

Yksitt\u00e4inen kosketuspiste tuottaa vain pienen kitkavoiman, mutta V-muotoisessa rakenteessa t\u00e4llaisia pisteit\u00e4 syntyy valtava m\u00e4\u00e4r\u00e4. Kun kaikki n\u00e4m\u00e4 pienet voimat lasketaan yhteen, tuloksena on eritt\u00e4in vahva pito. Siksi laatikon ty\u00f6nt\u00e4minen paikalleen on helppoa, mutta sen vet\u00e4minen ulos on yll\u00e4tt\u00e4v\u00e4n vaikeaa.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Sama ajatus n\u00e4kyy my\u00f6s tunnetussa hammasharjakokeessa, jossa monet pienet kitkavoimat yhdistyv\u00e4t suureksi voimaksi.<\/p>\n

Kun kaksi hammasharjaa painetaan toisiaan vasten harjakset lomittain, jokainen harjas tuottaa vain hyvin pienen kitkavoiman. Koska harjaksia on kuitenkin valtava m\u00e4\u00e4r\u00e4, kokonaiskitka kasvaa niin suureksi, ett\u00e4 niill\u00e4 voidaan nostaa kokonainen banaaniterttu.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

\u63a5\u7740\u5264\u306a\u3057\u3067\u30d0\u30ca\u30ca\u3092\u652f\u3048\u305f\uff01\u6b6f\u30d6\u30e9\u30b72\u672c\u304c\u751f\u3080\u300c\u6469\u64e6\u529b\u300d\u306e\u9b54\u6cd5<\/a><\/p><\/blockquote>\n