رفتن به مطلب

چرا توپ گلف سطح زبری دارد اما سطح توپ پینگ پنگ صاف است؟


ارسال های توصیه شده

golf%20ball.jpg

 

 

چرا توپ گلف سطح زبری دارد اما سطح توپ پینگ پنگ صاف است؟

این مسئله به كاربرد آنها مربوط می شود.توپ ینگ پنگ روی میز سه متری مورد استفاده قرار می گیرددرحالی كه توپ گلف در زمین های بزرگ مورد استفاده قرار می گیرد.توپ پینگ پنگ اگر همچون توپ گلف سرعت زیادی داشته باشدافراد فرصت كافی نخواهند داشت.پس توپ باید طوری ساخته شودكه زیاد سرعت نگیردبالعكس دربازی تنیس یا گلف ما احتیاج به توپی داریم كه سرعت زیادی داشته باشدتا مسافت زیادی را طی كند.

به همین دلیل سطح توپ گلف آج دارو سطح توپ تنیس پرزدار ساخته می شود درحالیكه سطح توپ پینگ پنگ صاف است.افزایش ناصافی سطح راه حل عجیب،اما كارآمد برای افزایش سرعت توپ است .هرچندوزن توپ تاثیر مهمی دارد.

مادرزمستان برای سر نخوردن روی یخ،از كفش هایی استفاده می كنیم كه آجدارهستندتابا زمین اصطكاك زیادی ایجاد كنند؛یابرای افزایش قدرت ترمز گیری ماشین از چرخ هتی آجدار استفاده می شود.این مطلب این ذهنیت رادرما ایجاد می كند كهكه زبرشدن سطح توپباعث هم ،باعث كاهش سرعت توپ خواهد شد.امادر واقعیت ،زیركردن سطح توپ نه تنها باعث كاهش سرعت توپ نمی شودبلكه باعث افزایش سرعت نیزخواهدشد.بااین شرایط آجداركردن سطح توپ گلف باعث افزایش اصطكاك توپ با هواودرنتیجه اتلاف انرژی توپ نمی شود؟

این مطلب صحیح است،اما در اجسامی مانندتوپ كه سطح پهنی درمقابل جریان هوادارند،پدیده ای رخ می دهدكه بیشتر اتالف انرژی توپ به خاطر آن صورت می گیردنه اصطكاك هوا.این پدیده جدایش نام دارد.جدایش یعنی جداشدن جریان هوا از سطح توپ،كه این پدیده جدایش باعث متلاطم شدن جریان هوادر پشت توپ می شودومتلاطم شدن جریان باعث به هدر رفتن انرژی توپ می شود كه ماهش انرژی هم به معنای كاهشسرعت توپ خواهدبود.

 

 

 

Sports_img043.jpg

 

 

 

 

همان طور كه درشكل مشخص است توپ در حال حركت لایه های هوا را می شكافد.وقتی سطح توپ صاف باشد پدیده جدایش زودتر اتفاق می افتد وباعث می شود دنباله بزرگتری از هوا تشكیل شودكه این دنباله باعث اتلاف انرژی توپ می شود.درحالی كه درتوپ زبر جدایش دیرتر اتفاق می افتد وباعث تشكیل دنباله كوچكتری می شودكه كمتر از سرعت توپ می كاهد.

این دنباله برای حركت بسیار مضراست،مخصوصا" با افزایش سرعت اثرات این دنباله در كاهش سرعت محسوس ترمی شود.به همین دلیل درطراحی وسلئل پرسرعت،شكل ظاهری راطوری می سازندكه از لحاظ آیرودینامیكی شكل

كشیده ای داشته باشدتا خطوط جریان هوارا زیادبه هم نزنندوباعث تشكیل دنباله هوا نشوند.اما اوج اهمیت پدیده جدایش،درهواپیماهای جنگندهدیده می شودهواپیماهایی كه بایدگاهی باسرعتی تا چهاربرابر سرعت صوت حركت كنند.

 

 

sphere-airfoil-comparison.jpg

برگرفته از مجله science

  • Like 13
لینک به دیدگاه
  • 3 هفته بعد...

این مقاله می گه که وقتی سطح توپ صاف باشه ، جدایش زود اتفاق می افته و باعث می شه که جریان پشت توپ متلاطم بشه و متلاطم شدن جریان باعث کاهش انرژی و افت توپ می شه . در واقع این مطلب غلطه . اوله متلاطم بودن یا آرام بودن جریان در روی توپ تعیین کننده نقطه جدایش هست نه نقطه جدایش تعیین کننده متلاطم یا آرام بودن توپ . ثانیا ، متلاطم بودن جریان باعث کاهش انرژی نمی شه . اصل قضیه اینه که وقتی سطح توپ صافه ، جریان آرام بر روی توپ ایجاد میشه و باعث می شه که جدایش زود تر اتفاق بیافته و این عمل درگ فرم یا فشاری رو افزایش می ده و مقاومت در برابر حرکت توپ بیشتر می شه . ولی وقتی سطح توپ زبره جریان متلاطم ایجاد می شه و در جریان متلاطم جدایش دیر تر اتفاق می افته و در نتیجه درگ فشاری کاهش پیدا می کنه و مقاومت در برابر حرکت توپ کاهش پیدا می کنه و در نتیجه سرعت توپ بیشتر می شه .

  • Like 6
لینک به دیدگاه
این مقاله می گه که وقتی سطح توپ صاف باشه ، جدایش زود اتفاق می افته و باعث می شه که جریان پشت توپ متلاطم بشه و متلاطم شدن جریان باعث کاهش انرژی و افت توپ می شه . در واقع این مطلب غلطه . اوله متلاطم بودن یا آرام بودن جریان در روی توپ تعیین کننده نقطه جدایش هست نه نقطه جدایش تعیین کننده متلاطم یا آرام بودن توپ . ثانیا ، متلاطم بودن جریان باعث کاهش انرژی نمی شه . اصل قضیه اینه که وقتی سطح توپ صافه ، جریان آرام بر روی توپ ایجاد میشه و باعث می شه که جدایش زود تر اتفاق بیافته و این عمل درگ فرم یا فشاری رو افزایش می ده و مقاومت در برابر حرکت توپ بیشتر می شه . ولی وقتی سطح توپ زبره جریان متلاطم ایجاد می شه و در جریان متلاطم جدایش دیر تر اتفاق می افته و در نتیجه درگ فشاری کاهش پیدا می کنه و مقاومت در برابر حرکت توپ کاهش پیدا می کنه و در نتیجه سرعت توپ بیشتر می شه .

 

احسنت

این رو هم اضافه کنم در جریان آرام روی کره Separation در زوایه ای حدود 82 در جه اتفاق می اقته ولی در جریان توربولانس در حدود 120 درجه.

همیشه توربولانس باعث کاهش نیروی درگ میشه. برای این توب گلف رو سوراخ سوراخ می کنند تا زود تر به توربولانس و رنج بالای توربولانس برسونند.

  • Like 5
لینک به دیدگاه
  • 5 ماه بعد...
ولی من هنوز نفهمیدم این تاپیک چه ربطی به این بخش داره؟!:ws52:

 

  • هوا و فضا
  • چرا توپ گلف سطح زبری دارد اما سطح توپ پینگ پنگ صاف است؟

منم نفهمیدم یه کاربر رشته مرمت اینجا چکار می کنه:w58:

ارتباطش اینه یه وقت رفتی فضا-مثلا مریخ- خواستی گلف و تنیس بازی کنی کم نیاری:ws37:

  • Like 2
لینک به دیدگاه
ولی من هنوز نفهمیدم این تاپیک چه ربطی به این بخش داره؟!:ws52:

 

 

  • هوا و فضا
  • چرا توپ گلف سطح زبری دارد اما سطح توپ پینگ پنگ صاف است؟

 

فکر کنم چون بخض اعظم بازی پینگ پونگ و گلف روی هوا انجام میشه و این شکلا برای تو جاییه که هوا باشه!!!!:ws3:

  • Like 1
لینک به دیدگاه
×
×
  • اضافه کردن...