Почему прочность настоящего автомобиля не сответствует прочности его уменьшенной модели

Question

Почему маленький игрушечный автомобиль можно поднять за любую его часть, например взявшись за боковое зеркало или дверцу да ещё помотать туда сюда и с ним ничего не случиться, ни чего ни деформируется. А если настоящий автомобиль попробовать поднять за аналогичные детали, то они сразу оторвутся или деформируются? Игрушечный Камаз можно поднять за одно колёсико, а у реального оно сразу оторвётся.

Answer 1

Масса вещества ни о чем не говорит? При размерах копии вес такой игрушки должен быть больше 200 кг, а металл и все детали были во столько же раз меньше.

Answer 2

Потому что нарушены пропорции это во-первых. Если бы реальный Камаз уменьшить, то кузов будет из тоненькой такой фольги и т. д. А так вобще потому, что размеры молекул и атомов кристаллической решетки неизменны, как и сила связей между ними, таким образом на микро (нано) уровне объекты различаются достаточно сильно - маленький и большой.

Answer 3

Игрушки состоят из пластмассовых и лёгких монолитных элементов. Аатомобиль же состоит из большого количества сборных узлов. Их прочность намного ниже, чем у монолитных деталей, а масса выше за счёт того, что в автомобилях применяется алюминий, сталь, чугун, а поастик намного боле плотный и тяжелый.

Answer 4

Потому что вес тела пропорцилнален КУБУ линейных размеров (объёму) , а вот прочность - только КВАРДАТУ линейных размеров (площади сечения валов, осей и прочих силовых элементов конструкции) . Это значит, что при изменении масштаба пропорционально возрастают и нагрузки в материале. Если модель в 100 раз меньшще ориинала, то "при поднятии за колесо" напряжение в оси, к которой крепится колесо, тоже оказывается в 100 раз выше.
По той же причине бессмысленно делать самолёты из того же материала, что и чёрный ящик. Ящик несопоставимо легче самолёта, поэтому и напряжения при ударе (а удар в этом случае - это резкое изменение скорости до нуля, то есть возникают оромные ускорения, а сила у нас пропорциональна ускорению) для компактного чёрного ящика куда меньше, чем для огромного самолёта.