چرا بعضی فرفره های چرخان دیرتر به زمین می رسند؟

کتاب علوم دبستان، به خصوص علوم پایه پنجم پر از آزمایشات و آزمون و خطاست. اگر با دقت آن ها را انجام دهید می توانید مطالبی که در کتاب به شما آموزش داده می شود را بهتر متوجه شوید. یکی از این آزمایشات، آزمایش فرفره چرخان است.

در طول انجام این آزمایش متوجه می شوید همه فرفره ها در زمان یکسان به زمین نمی رسند؛ برخی از آن ها به مدت زمان بیشتر و برخی به کمترین زمان نیاز دارند تا خود را به زمین برسانند. اما چرا بعضی فرفره های چرخان دیرتر به زمین می رسند؟ ما در این نوشته از ستاره به شما یاد می دهیم که چطور این آزمایش را انجام دهید که بتوانید پاسخ دقیقی برای این پرسش پیدا کنید.

انجام آزمایش فرفره های چرخان

مرحله اول

با استفاده از راهنمای زیر، فرفره‌ای بسازید.

• یک تکّه کاغذ مستطیل شکل به طول ۱۶ سانتی متر و عرض ۶ سانتی متر بردارید. مانند شکل، آن را به قسمت‌های نشان داده شده تقسیم کنید.

• بخش‌هایی را که با خط‌های پیوسته نشان داده شده‌اند، ببُرید و از محلّ نقطه چین، مانند شکل تا بزنید.
• به انتهای دم فرفره، یک گیره‌ی فلزّی وصل کنید.
• این بار فرفره‌ای بسازید که پهنای بالِ آن باریک‌تر باشد.
• فراموش نکنید که جرم دو فرفره باید یکسان باشد، برای این منظور قسمت‌هایی را که بریده‌اید، دور نریزید و با گیره به فرفره بچسبانید.

پیشنهاد: در ستاره می توانید کاربرد فسیل ها، دخالت های انسان در طبیعت و بدن ما چگونه از مغز و نخاع مخافظت می کند را نیز بخوانید.

مرحله دوم

جدول زیر را تهیه کرده تا بتوانید نتایج آزمایش را در آن بنویسید.

	تعداد ثانیه فرفره با بال باریک	تعداد ثانیه فرفره با بال پهن
فرفره با بال بلند
فرفره با بال کوتاه
فرفره با دو گیره کاغذی
فرفره با بیش از دو گیره کاغذی
فرفره با کاغذ نازک
فرفره با کاغذ کلفت

مرحله سوم

آزمایش را شروع کنید و طبق آنچه در جدول نوشته اید فرفره های مختلف را بسازید و نتیجه آزمایش را که تعداد ثانیه رسیدن فرفره چرخان به زمین است را در آن بنویسید. دقت کنید فاصله ای رها کردن فرفره نسبت به زمین باید در تمام فرفره ها یکسان باشد. مثلا اگر فرفره اول را از فاصله دو متری رها کردید، باید همه آن ها را از همین فاصله رها کنید. 

همچنین برای هر بار نتیجه گیری باید تنها یک متغیر را تغییر دهید. به طور مثال نباید هم جنس کاغذ و هم تعداد گیره ها را تغییر دهید. علاوه بر این بهتر است برای اطمینان از نتیجه آزمایش، در هر بار ایجاد تغییر در فرفره چرخان، آزمایش را سه بار پشت سر هم انجام داده و نتیجه ای که از آن مطمئن هستید را استخراج کنید. 

نتیجه گیری

از آنچه آزمایش می کنید و در جدول می نویسید می توانید نتیجه بگیرید که:

• هر چه بال فرفره پهن تر باشد دیرتر به زمین می رسد
• هر چه طول بال فرفره بلندتر باشد، مدت زمان بیشتری طول می کشد تا به زمین برسد. هنگامی که بال فرفره بلند باشد هوای بیش‌تری زیر بال جریان پیدا می‌کند و نیروی بیش‌تری رو به بالا به فرفره وارد می‌کند؛ بنابراین فرفره مدّت زمان بیش‌تری در هوا می‌ماند.
• هرچه تعداد گیره ها بیشتر باشد، وزن فرفره بیشتر شده و زودتر به زمین می رسد.
• هرچه جنس کاغذ کلفت تر باشد، جرم آن بیشتر بوده و به دلیل تاثیر بیشتر جاذبه زودتر به زمین می رسد.