โครงการวิทยาศาสตร์ว่าด้วยมวลของเครื่องบินกระดาษส่งผลต่อความเร็วที่เครื่องบินจะบินได้อย่างไร

หากคุณทำโครงงานวิทยาศาสตร์ว่ามวลของเครื่องบินกระดาษส่งผลต่อความเร็วอย่างไร มันจะเป็นครั้งเดียวที่คุณได้รับอนุญาตให้บินเครื่องบินกระดาษในชั้นเรียน ใช้โอกาสนี้ให้เกิดประโยชน์สูงสุดโดยเปลี่ยนตัวแปรต่างๆ ของการออกแบบเครื่องบินที่เกี่ยวข้องกับมวลเพื่อสร้างการออกแบบเครื่องบินกระดาษที่ดีที่สุด หากคุณดูเครื่องบินขนาดใหญ่และคิดถึงมวลของมัน ดูเหมือนว่าเครื่องบินจะไม่สามารถบินได้ การทดลองว่ามวลส่งผลต่อความเร็วของเครื่องบินกระดาษอย่างไร คุณจะเข้าใจการออกแบบเครื่องบินจริงได้ดียิ่งขึ้น

น้ำหนักของกระดาษมีผลต่อมวลของระนาบกระดาษ กระดาษที่มีน้ำหนักมาก เช่น แผ่นโปสเตอร์ หนักเกินไปและพับยาก กระดาษที่บางมาก เช่น กระดาษลอกลาย บอบบางเกินไป วิธีหนึ่งที่จำแนกกระดาษคือตามน้ำหนักเป็นปอนด์ โดยตัวเลขที่สูงกว่าแสดงว่ากระดาษหนากว่าและหนักกว่า ทดลองกับกระดาษที่มีน้ำหนักต่างกันโดยใช้การออกแบบระนาบเดียวกันเพื่อหาน้ำหนักที่เหมาะสมที่สุด ทดสอบความเร็วของเครื่องบินโดยการวัดระยะทางที่บินและระยะเวลาที่ใช้

ในทำนองเดียวกัน ก้อนหินที่ถูกโยนขึ้นไปในอากาศเมื่อเทียบกับสำลีก้อนหนึ่ง a เครื่องบินกระดาษที่มีมวลมากกว่าบินได้เร็วกว่าและไกลกว่าเครื่องบินกระดาษที่มีมวลน้อยกว่าถึง a จุด. หากมวลมากเกินไป ปีกก็ไม่สามารถยกเครื่องบินขึ้นไปในอากาศได้ เมื่อคุณมีการออกแบบเครื่องบินกระดาษที่ดี ลองเพิ่มเพนนีหรือวัตถุขนาดเล็กอื่นๆ ที่ด้านหน้าเพื่อเพิ่มมวลมากขึ้น ปรับแต่งน้ำหนักที่เพิ่มขึ้นสำหรับเที่ยวบินทดลองแต่ละเที่ยวบิน วัดระยะทางและเวลาที่ใช้ในการพยายามแต่ละครั้งเพื่อกำหนดมวลในอุดมคติสำหรับความเร็วที่เร็วที่สุดในการออกแบบของคุณ

จุดศูนย์กลางมวลหรือจุดศูนย์ถ่วงคือจุดที่ระนาบกระดาษมีความสมดุล คุณสามารถหาจุดนี้ได้โดยการทำให้ระนาบสมดุลกับนิ้วชี้ของคุณ มวลของนิ้วทั้งสองข้างเท่ากัน ตำแหน่งที่ความเสถียรของระนาบกระดาษเป็นกลางเรียกว่าจุดที่เป็นกลาง เครื่องบินจะไม่เสถียร บินช้าลงและตกโดยมีจุดศูนย์กลางมวลอยู่ด้านหลังจุดที่เป็นกลาง จุดศูนย์กลางมวลไปข้างหน้าของจุดที่เป็นกลางทำให้มีเสถียรภาพมากขึ้น เมื่อความเสถียรของเครื่องบินเพิ่มขึ้น เครื่องบินจะบินเร็วขึ้นเรื่อยๆ ทดลองกับตำแหน่งที่แตกต่างกันเล็กน้อยของคลิปหนีบกระดาษบนจมูกของเครื่องบิน

เครื่องบินกระดาษที่มีมวลมากในร่างกายและปีกที่เล็กกว่าจะบินได้เร็วกว่าเครื่องบินที่มีมวลกายที่เล็กกว่าและปีกที่ใหญ่กว่าเพราะ "ภาระปีก" ของมันมีขนาดใหญ่ ในการกำหนดน้ำหนักของปีก ให้แบ่งน้ำหนัก (มวล) ของเครื่องบินตามพื้นที่ผิวของปีกหลัก เปรียบเทียบการออกแบบระนาบกระดาษที่มีปริมาณปีกที่ใหญ่กว่าและปริมาณปีกที่ต่ำกว่า วัดระยะทางและเวลาที่ใช้สำหรับเครื่องบินในระยะทางนั้นเพื่อเปรียบเทียบความเร็วของเครื่องบิน