سه شنبه 3 اسفند 1395 - 24 جمادي الاول 1438 - 21 فوريه 2017
اگر ضریب سرخوردن یک گلایدر( هواپیمای بی موتور ) 10/1 باشد، یعنی به ازاء 10 متر پرواز افقی به اندازه 1 متر از ارتفاعش کاسته شود،...
بازدید :
زمان تقریبی مطالعه :

 تا کجا می توانید یک موشک کاغذی رابه پرواز در بیاورید؟

 تا کجا می توانید یک موشک کاغذی رابه پرواز در بیاورید؟

 

حساب کنید:

 اگر ضریب سرخوردن یک گلایدر( هواپیمای بی موتور ) 10/1 باشد، یعنی به ازاء 10 متر پرواز افقی به اندازه 1 متر از ارتفاعش کاسته شود، فرض کنید دو گلایدر، پرواز خود را ازارتفاع یکسانی آغاز کنند، به طوری که ضریب سر خوردن یکی از آن ها 3/0 و ضریب دیگری 7/2 باشد. کدام یک از این دو، تا لحظه برخورد به زمین، مسافت افقی بیشتری را طی کرده است؟

 

راهنمایی:

 چگونه می توانید دو ضریب سرخوردن را با یکدیگر مقایسه کنید؟

در اندازه گیری، معادلات و در قوانین و قاعده ها، مقایسه کمیت هایی به اشکال متفاوت بسیار حیاتی است. مکانیک هایی که به تعمیر دستگاه ها می پردازند، برنامه نویسان کامپیوتر که در جستجوی الگوریتم های کارآمدتر هستند و شیمیدانانی که در آزمایشگاه ها کار می کنند، باید روش هایی برای مقایسه کمیت ها با اشکال متفاوت پیدا کنند.

 

پاسخ:

گلایدری که ضریبش 7/2 است مسافت بیشتری به جلو پرواز می کند.

 

شروع کنید:

 هنگامی که ارتفاع گلایدرها 1 متر کاهش یابد، هر کدام چه مسافتی به جلو طی کرده اند؟ مسیر پرواز هر یک را ترسیم کنید.

 

راه حل:

این مسئله چندین راه حل دارد. راه اول این است که مقدار کاهش ارتفاع گلایدرها را پس از طی مسافت افقی یکسان با هم مقایسه کنید. بدین منظور، ضرایب سرخوردن را بصورت کسری بنویسید و بین آن ها مخرج مشترک بگیرید. مثلاً می توانید مخرج دو کسر را به 7 بر سانید .

گلایدر الف :     

 تا کجا می توانید یک موشک کاغذی رابه پرواز در بیاورید؟

گلایدر ب :

 تا کجا می توانید یک موشک کاغذی رابه پرواز در بیاورید؟

 

   در هر 7 متر پرواز افقی، گلایدر الف، به اندازه 1/2 متر کاهش ارتفاع دارد. در حالی که ارتفاع گلایدر ب 2 متر کاهش می یابد. در نتیجه پس از طی مسافت افقی یکسان، گلایدری که کاهش ارتفاع بیشتری دارد، زودتر به زمین می خورد. بنابراین گلایدر ب مسافت بیشتری طی خواهد کرد.

 

تحقیق کنید:

 تا کجا می توانید یک موشک کاغذی رابه پرواز در بیاورید؟

 

 دو یا چند موشک کاغذی بسازید. با انجام چندین آزمایش پروازی، ضریب سرخوردن هر یک را تخمین بزنید.

درباره گلایدرها و ضریب سرخوردن در اینترنت جستجو کنید و مطالبی را در این باره تهیه نمایید.

 

مسائل اضافی:

 تا کجا می توانید یک موشک کاغذی رابه پرواز در بیاورید؟

 

1- ضریب سر خوردن سه گلایدر به ترتیب 0.21 ، 42/7 و 14% می باشد. کدام یک مسافت بیشتری به جلو طی می کند؟

2- ضریب سر خوردن سه گلایدر به ترتیب 0.4 و 2.5/1 و 0.04 می باشد. کدام یک از این ضرایب را می توان به صورت 5/2  هم نشان داد؟

3- گلایدری با ضریب سرخوردن 9/2 دقیقاً از روی درختانی با ارتفاع 6 متر عبور کرده است. در حدود 6 متر دورتر، در راستای مسیر پروازی گلایدر، حصاری با ارتفاع 8/1 متر وجود دارد. آیا گلایدر از بالای حصار رد خواهد شد؟

4- خلبانی پرواز گلایدر خود را از بالای صخره ای به ارتفاع 8/12 متر آغاز می کند. ضرب سر خوردن گلایدر 12% است. هیچ بادی نمی وزد، اگر از پایین صخره ها حساب کنیم، گلایدر در چه مسافتی فرود می آید؟ واقعاً گلایدر چه مسافتی را طی کرده است؟

 

فکر کنید:

 در طراحی یک گلایدر، چه اجزایی بر ضریب سرخوردن آن مؤثرند؟

آیا هر چه ضریب سرخوردن بیشتر باشد، گلایدر مسافت بیشتری پرواز خواهد کرد؟

آیا ضریب سرخوردن می تواند صفر باشد.

گلایدری بدون پیشروی به جلو، مستقیماً به پایین سقوط می کند. ضریب سرخوردن آن را چگونه بیان می کنید؟

 

آیا می دانید:

 برای محاسبه ضریب سرخوردن می توان تانژانت زاویه بین مسیر حرکت گلایدر و خط افق را به دست آورد.

زاویه فرونشینی زاویه ای است که هر چیز واقع در زیر افق با افق تشکیل می دهد. درحالی که زاویه فرازسازی زاویه ای است که هر چیز واقع در بالای افق با افق تشکیل می دهد.

بعضی از هواپیماها ی جت مانند "هری یر" می توانند به صورت عمودی صعود یا فرود نمایند.

 

پاسخ به مسائل اضافی:

1- گلایدری که ضریب سر خوردنش 14% است.

2- ضرایب 0.4 و 2.5/1 همان ضریب 5/2 هستند.

3- بله

4- گلایدر در فاصله 68/106 متری از پایین صخره فرود خواهد آمد ولی در واقع گلایدر مسافت 59/107 متر را پرواز کرده است.

 

 

مترجم: منصوره فروزان

گروه مدرسه اینترنتی سایت تبیان - تنظیم: طیبه موسیوند

تلفن : 81200000
پست الکترونیک : public@tebyan.com
آدرس : بلوارکشاورز ، خیابان نادری ، نبش حجت دوست ، پلاک 12

ارتباط با ما

روابط عمومی

درباره ما

نقشه سایت

تعدادبازدیدکنندگان
افراد آنلاین