Удобный чайник можно определить через такие параметры:
-
Насколько он напрягает руку – какой крутящий момент (нагрузку) создаёт чайник, когда мы его держим на весу ровно и какую, когда наливаем (считаем "ход" такого движения 90 градусов, чтобы вылить полностью воду). У чайников с верхней ручкой (1 и 2) максимально расслаблена рука в первом положении, т.к. центр масс находится прямо под точкой хвата, и максимально напряжена во втором, при наклоне, т.к. центр масс чайника уходит из-под руки. Тем более, кисть должна вывернуться в несвойственное ей положение на запредельные углы под самой большой нагрузкой. У чайников с боковой ручкой (3 и 4) всё наоборот – максимум нагрузки в положении вертикальном и почти полное расслабление при наклоне. При этом рука движется в анатомически привычных углах. Высокая верхняя ручка (2) ещё больше увеличивает нагрузку при наклоне, т.к. эта высота переходит в рычаг нагрузки при наклоне чайника. И у чайников с высокой ручкой самые большие проблемы с углом поворота кисти при наливании. Оптимальной видится ручка, расположенная в середине пути, т.е. точка хвата расположена примерно на 45 градусах к центру масс чайника относительно горизонта.
Этот теоретический чайник (5) я рисую, как модель для наглядности, пытаясь придать ему все полезные свойства и учесть все недостатки традиционных. График с нагрузкой на кисть всех трёх типов чайников ниже. Здесь масса чайника с водой 2 кг, т.е. сила 20 Н, а расстояние от точки хвата до центра масс чайника 15 см. Нагрузку на кисть (крутящий момент) считаем, как произведение силы 20 Н и рычага 15 см * cos/sin угла поворота при наливании (так мы учитываем уменьшение и увеличение рычага при наклоне чайника). Не будем пока учитывать падение массы с наливанием.
Видно, что когда мы просто держим чайник, крутящий момент на кисть максимальный у чайнкиов с боковой ручкой и нулевой у чайников с вертикальной. При наклоне чайника будет всё меняться зеркально. График показывает большой выигрыш в суммарной нагрузке на кисть (площадь под каждым графиком) для чайника со средней ручкой (5). Более того, его нагрузки на всём пути не доходят до экстремальных в 3 Н, как на обычных чайниках. А близко к середине пути, т.е. там, где мы обычно разливаем по чашкам, его нагрузка около нулевая.
-
Следующий параметр - удобно ли наливать в него воду. В чайниках с верхней ручкой это проблематично, в боковых удобно, но тогда придётся держать его на максимуме нагрузки, пока набирается вода. В нашей модели смещаем крышечку ближе к краю, чтобы ручка не мешала наливать воду.
-
Выливание остатка. Носик, который начинается не от дна, а выше, всегда оставляет в чайнике остаток воды, который вы носите туда-сюда, но никогда не используете. Он может быть довольно большим (1) или вовсе отсутствовать (2). Чтобы вылить такой остаток (1) полностью, понадобится почти полный переворот чайника вверх дном.
Таким образом, если носик чайника устроен грамотно и выливает весь остаток уже при малых углах наклона, как например, чайник (2), то проблему с экстремальными нагрузками и запредельными (несвойственными) углами порота кисти в чайниках с верхней ручкой можно частично компенсировать хорошим носиком. А вот чайникам с боковой ручкой (3, 4) это никак не поможет и даже навредит, заставляя всё время держать его на малых углах, при которых самая высокая нагрузка.
Теперь, совместив пункт о нагрузке на кисть и о хорошем носике, можно укоротить график нашей модели до 45-50 градусов. Ведь мы снабдили её носиком, который выльет весь остаток уже при малом угле наклона. Теперь нагрузок стало ещё меньше.
Ели бы учли, что с увеличением наклона воды становится меньше, то все графики бы спускались плавно вниз (масса самого чайника оставалась бы, конечно), что дало бы выигрыш только чайнику с верхней ручкой.
-
А ещё высота носика определяет вместимость чайника, поэтому нет смысла делать чайник сильно выше носика, это просто лишняя масса
-
Звук и масса. По моему опыту, железные и стеклянные чайники громкие, звонкие, нетяжёлые. Керамические тихие, но тяжёлые. Пластиковые, конечно, выглядят оптимально в этом пункте, но я всё равно выбираю керамические.
Думаю, теперь вы не сможете не обращать внимание на эти вещи при выборе и покупке чайника. Самые важные из этих проблем можно решить оптимизацией или уравновешиванием на этапе пром.дизайна. Это позволит избежать экстремальных нагрузок и положений кисти (особенно для хрупких девушек).
Меня зовут Денис Домашов, я изучаю эргономику во всех её проявлениях. А кому удобней читать с телефона и кто готов терпеть мои шутки - я пишу в телеграмм об эргономике на сложном уровне (авионика, военные, атомные станции) и на самом бытовом, типа этих чайников и других вещей вокруг нас.
Автор: Uvelirr
