دستاورد برتر متوسطه 2 سلام یاسین

در نهمین جشنواره پروژه های دانش آموزی تبیان

پژوهشگران جوان متوسطه 2 سلام یاسین به مدیریت جناب آقای روح الله قنبری در نهمین دوره جشنواره پروژه‌های دانش آموزی تبیان حضور داشتند.

مسابقه ی گلایدر سازه ای از این مدرسه جزء برترین مسابقه های این دوره از جشنواره شد. ابوالفضل ابراهیمی و علی زنگیشه پژوهشگران عزیزی هستند که این پروژه را با راهنمایی جناب آقای مرتضی ملکانپور انجام داده اند. در زیر خلاصه ای از این پژوهش ارایه می گردد.

در انجام این پروژه ابتدا ما با طرز پرواز گلایدر، نقشه و وسایل مورد نیاز برای ساخت آن آشنا شدیم. در گام بعد، روش خواندن نقشه و پیاده سازی آن بر روی چوب بالسا را به صورت عملی آموزش دیدیم. سپس با کمک گرفتن از مطالب آموزش دیده شده، تمامی اجزای گلایدر ( از قبیل بدنه، بال، دم و ... ) را ساختیم. در گام بعدی پس از آن که نحوه چسباندن و صافکاری اجزاء را یاد گرفتیم، کار مونتاژ و ساخت گلایدر را انجام دادیم. پس از اتمام کار ساخت گلایدر، آن را به پرواز در آوردیم.

گلایدرها هواپیماهایی هستند که موتور ندارند، بنابراین برای این که آن ها مانند یک هواپیمای معمولی به پرواز در آیند، یا باید آن ها را در هوا کشید یا باید از یک نقطه ی بلندتر از محل فرود آن ها پرتشان کرد. در این صورت چون نیروی جلوبرنده ی به خصوصی به گلایدر وارد نمی شود، پس از پرتاب، گلایدر شروع به نزول و پایین آمدن می کند. بنابراین مطلوب این است که آن ها به آهستگی، ارتفاع کم کنند. این بدان معناست که گلایدرها باید از طراحی دقیق تری نسبت به هواپیماهای موتوردار برخوردار باشند.

چه نیرویی پرنده را در هوا نگه می دارد؟

همه می دانیم که هوا از مولکول تشکیل شده است. مولکول های هوا ذرات هوشمندی هستند که از وجود جسم خارجی به سرعت باخبر می شوند. هنگامی که از وزن جسم، نیرویی رو به پایین به مولکول های هوا وارد می شود. آن ها نیروی تکیه گاه در جهت مخالف (رو به بالا) به آن وارد می کنند.

می توانید دیاگرام آزادی بکشید و نیروی وزن رو به پایین و تکیه گاه رو به بالا را در آن نشان دهید. نیروی وزن را بزرگ تر از نیروی تکیه گاه رسم کنید.

اگر جسم، نسبت به وزن خود، سطح تماس گسترده ای با مولکول های هوا داشته باشد، عکس العمل مولکول های هوایی که با سطح در تماسند بیشتر می شود و نیروی تکیه گاه بزرگ تری به جسم وارد می گردد. در نتیجه جسم از طبیعت کمک گرفته و مدتی در هوا باقی می ماند. برای اینکه پرنده به پرواز در آید و به پرواز خود تداوم بخشد به بال احتیاج دارد. بال وسیله ای است که نیروی وزن را خنثی می کند.

عملکرد بال بسیار ساده است، قوانین نیوتن! هوا به عنوان یک سیال طبق قانون اول نیوتن دارای اینرسی است. یعنی وقتی در حرکت است تمایل به ادامه ی این حرکت دارد. وقتی یک جسم ( در اینجا بال) در مسیر حرکت هوا قرار می گیرد، جریان هوا شکل خود را با آن تطبیق می دهد. گویی آن را دور می زند. این عمل یکنواختی حرکت هوا را بر هم می زند.

یعنی هوا شتاب می گیرد. طبق قانون دوم نیوتن می دانیم که باید به جسمی که حرکت یکنواخت دارد نیرو وارد شود تا تغییر جهت بدهد و شتاب بگیرد. در این جا، بال، مانند همان نیرویی است که به هوا وارد می شود و می خواهد جهت آن را تغییر دهد.

این نیرو طبق قانون سوم نیوتن عکس العملی برابر و در خلاف جهت از طرف هوا دارد که به آن" نیروی برآ " یا " لیفت "  (lift) می گوییم. " نیروی برآ " کلمه ی کلیدی " آیرودینامیک " است که برای اولین بار با هم در این پروژه تعریف می کنیم.

برای آگاهی بیشتر اینجا کلیک کنید تا اطلاعات بیشتری کسب کنید. دانلود

مطالب مرتبط:

قوانین مسابقات دوره ی نهم

جلسه اول: گلایدر،تاریخچه پرواز، معرفی و آشنایی

جلسه دوم: آشنایی با گلایدر سازه ای

جلسه سوم: ساخت بدنه و تهیه ی ابزارآلات و لوازم مورد نیاز

جلسه چهارم: ساخت بال گلایدر

جلسه پنجم: نهایی سازی گلایدر

بخش پژوهش های دانش آموزی تبیان - تهیه سارا خرّمی نژاد

تنظیم: نسرین صادقی