架空線在城市和農(nóng)村都是比較常見的。有人就提出了這樣一個(gè)問(wèn)題：架設(shè)電線時(shí)，兩個(gè)電桿之間的電線要略有下垂。這是什么原理？
首先更正一下：下垂的專業(yè)術(shù)語(yǔ)叫弧垂。
首先，這個(gè)弧垂是通過(guò)計(jì)算專門設(shè)計(jì)的，而不是豎直方向只受重力不可能蹦直，只要想讓它蹦直是能達(dá)到的，只不過(guò)是因?yàn)槠渌恍┰虿挪蛔岆娋€蹦直的。那是什么原因呢？來(lái)聽聽理科生的解讀。
從物理角度：電線是金屬材料制成，冬天金屬受冷會(huì)收縮，繃直的電線會(huì)被收縮力拉斷。金屬，木材都是受熱脹冷縮的影響比較明顯，雖然金屬具有延長(zhǎng)性，可以拉長(zhǎng)。但是低溫下延長(zhǎng)性會(huì)降低。所以電線會(huì)略有下垂防止低溫拉斷。
從力學(xué)角度分析：對(duì)兩電塔之間的索分析，索只能受拉，拉力方向沿著切線，如果索完全水平，那么索兩端的拉力一個(gè)水平向左，一個(gè)水平向右，導(dǎo)致豎直方向的重力得不到平衡。蹦的越緊電線和電桿接觸那個(gè)地方的切線和電桿的夾角就越小，為了平衡電線重力而產(chǎn)生的沿著電線方向的拉力=mg/sinθ就越大，電線就更容易拉斷，如果理想情況能拉直的話，θ趨近0拉力趨近正無(wú)窮。