Jednorodna lina zwisa z dwóch zboczy, z których każde jest nachylone pod
kątem
do poziomu. Jaki ułamek całkowitej długości liny może
stanowić część wisząca w powietrzu?
Rozwiązanie
Oznaczmy przez
stosunek długości wiszącej części liny do całkowitej
długości liny. Niech
będzie naprężeniem liny tam, gdzie zaczyna
się jej wisząca część. Warunek równowagi dla wiszącej części to
Z kolei siła tarcia statycznego jednej z dwóch leżących
części liny
nie może przekraczać nacisku tej części liny na
zbocze; nacisk ten jest równy
Ta siła tarcia
musi zrównoważyć dwie siły: składową siły grawitacji wzdłuż zbocza
działającą na leżącą część liny oraz naprężenie liny
Podstawiając wartości funkcji trygonometrycznych, otrzymujemy
maksymalną wartość
równą
Co ciekawe, jest
to maksymalna część długości liny, jaka może wisieć w powietrzu dla
dowolnego kąta