آموزشتحقیق و پژوهش فیزیک ریاضیمکانیک،هوافضا و مهندسی پزشکی

پاورپوینت بررسی حرکات گربه ها در هنگام سقوط

صفحه 1:

صفحه 2:
گاهن.یک گربه از پنجره با بالکن به.ببرون.می‌افتد. بذون.شک ذر این زمان.یک گزبه. می‌داند ‎dub az‏ ‎af!‏ تتسهان عجیب است کم گرهسا پارسقوط آن ازقاعای‌خنلی اند جالع موقاس بکف از برنافه‌های شبکه رادیولب: به این موضوع اختصاص می‌یاید که گربه‌ها با افتادن از ظتقات بیجع تا نهم احتمال زیادی برای صدمه دیدن خواهند داشت. در مظالعه‌ای که در سال ۱۹۸۷ بر روی ۱۳۲ گربه‌ای انجام شد که پس از سقوط از ساختمان‌های بلند به کلینیک دامپژشکی اضطراری شهر نیوبورک ورده شده بودند, ‎/٩۰‏ گربه‌های درمان شده زنده مانده و فقط ۳۷/ برای زنده ماندن به درمان اضطراری نیاز داشتند. انسان‌هایی که از بیش از ۱۰ طبقه سقوط می‌کنند ۵ درصد شانس زنده ماندن دارند درحالی‌که گربه‌ها برای زنده ماندن از همین ارتفاع ۹۵ درصد شانس دارند. .اما شانس سالم ماندن در افتادن از طبقات بالاتر افزایش می‌یابد اما این چطور ممکن است؟ چطور امکان دارد وقتی یک گربه از ارتفاع بلندتری سقوط می‌کند, شانس بیشتری برای سالم ماندن داشته باشد؟ :جواب این سوال در سرعت حد نهفته است و به دو چیز بستگی دارد مقاومت هوا و وزن ظاهری گربه

صفحه 3:

صفحه 4:
هنگامی که جسمی سقوط می‌کند, در واقع دو نیرو بر آن اثرگذار هستند. یکی از آن‌ها نیروی گرانش است که رو به پایین به جسم وارد می‌شود و اندازه آن به گرانش زمین ‎٩.۰۸(‏ نیوتن بر کیلوگرم در سطح زمین) و مقدار جرم تشکیل دهنده خسم پشتگی دازد. نیزوی دیگز نیروی مقاومت قوا است. مقاومت هوا نیزویی است که با افزایش سرعت نم اقرایش هی‌بابدره همواره در خلاف جهت حزکت به جسم وارد من‌شود با قزر ایراکه جهت یگنت ‎١‏ سم پهسم‌انیس ‎ol cial)‏ تجموع بوروها ور جوت كرك رأ عن وانوي ابن سورت تواست F(net-y)= -mg + 1/2 pACv2 سرعت جسم در لحظه اول سقوط برابر صفر بوده در نتیجه تنها نیروی وارد بر جسم در لحظه اول برابر نیروی ا سرعت جسم در حال سقوط افزايش مى يايد تا زمانى كه نيروى خالص وارد بر جسم برابر صفر شود. (نيروى گزاتش و معاودت نقدا در حالت عادلن فزار گیرد) .سپس جسم با سرعت ثابت به حرکت خود ادامه می دهد که به ان سرعت حد می گویند كرهدها يا سرعم 60 قايل "ور ستاك ها ريا 5 قارع فوط أراد ايت شطع و می سالک انسان ما 20 عايل هر ‎Ge wut‏ ان رطع ی نماد هفچین: گنها تشتاب گرفتن را می‌توانند خسن كتعمد آنها جی‌تامتچه رمانن بعسصت جه رسیدهانجو آزام مروت بولنايی ها در رانف سكام مفوظ هر هوا با سرعب ۶۰ قایل دررساعت کمک بزرگت به آن‌ها مرکا بااین‌حال گریه‌ها معمولاً از هر ارتفاعی زنده نمی‌مانند. به عنوان مثال,در پرتاب از هواپیما در حال پرواز یا افتادن از بالای آسمان‌خراش نیویورک پایان خوشی نخواهد داشت.اما با این وجود یک گربه خوش‌شانس توانست از ۳۲ طبقه سقوط کند و زنده بماند.

صفحه 5:

صفحه 6:
اين حس غریزی در گربه برای سقوط از ارتفاعات متوسط خوب است. وقتی پاها به سمت يايين قرار می‌گیرند. گربه برای فرود آمدن و انجام حرکات بعدی آماده عواهدود ‎city)‏ عبت یرای ارفاعات جیلی ززیاه باق عص برع وري بالا ‎yal‏ ماس نس لکد ‎Sl cae i rill‏ ربو كفان كلل عه اين د سقوط است., خود را در موقعیتی قرار می‌دهد که ممکن است برای فرود مناسب نباشد, ولی ضربه‌ی ملایم‌تری به بدنش وارد می‌شود. بنابراین, وزن ظاهری کمتر .برای فرود گربه خوب نیست يع ب ابت دلیل که گربه در هنگام فرود روی پاها قرار می‌گیرد. ولی در وزن ظاهری کرجه با خوففیت بون کفیده قرود فی‌آید ن سرعت بالا در هنگام فرود باعث می‌شود که گربه سریع‌تر به زمین برخورد

صفحه 7:
Survivebility Fetor 5 8 20 40 60 80 100 120 140 Fall Height (m) پا وحم یدنا سا داتفا ع تحفون ۸ کته ات این افاع نک ‎hid gles liv‏ طبعه و دقیفا متوسظ ازتغافی. اشت که فتحضصان پیش تیلق. من گنت .که گربه در اثر سقوط بیشترین صدمه را خواهد دید

صفحه 8:
انسان‌ها از توانایی شگفت‌انگی ز گربه‌ها برای زنده ماندن از سقوط جه آموخته‌اند؟ کاوشگران فضایی اولیه در مطالعه بی‌وزنی از گربه‌ها استفاده کردند. محققان در آزمایشی که در سال ۱۹۶۹ انجام شد کشف کردند که گربه‌ها در یک محیط بدون جاذبه دیگر توانلیی قائم کردن خود را ندارند. آنها از پاسخ لین گربه‌ها برای کمک به فضانوردان برای جهت‌گیری خود در شرایط بی‌وزنی استفاده کردند.

صفحه 9:
ممنون ازتوجهتون

بررسی حرکات گربه ها در هنگام سقوط گاهی یک گربه از پنجره یا بالکن به بیرون می‌افتد .بدون شک در این زمان یک گربه می‌داند چه باید .کرد .بسیار عجیب است که گربه‌ها با سقوط از ارتفاعات خیلی بلند سالم می‌مانند یکی از برنامه‌های شبکه راديولب به این موضوع اختصاص می‌یابد که گربه‌ها با افتادن از طبقات پنجم تا نهم احتمال زیادی برای صدمه دیدن خواهند داشت .در مطالعه‌ای که در سال ۱۹۸۷بر روی ۱۳۲ گربه‌ای انجام شد که پس از سقوط از ساختمان‌های بلند به کلینیک دامپزشکی اضطراری شهر نیویورک آورده شده بودند ٪۹۰ ،گربه‌های درمان شده زنده مانده و فقط ٪۳۷برای زنده ماندن به درمان اضطراری نیاز داشتند. انسان‌هایی که از بیش از ۱۰طبقه سقوط می‌کنند ۵درصد شانس زنده ماندن دارند درحالی‌که گربه‌ها برای زنده ماندن از همین ارتفاع ۹۵درصد شانس دارند. .اما شانس سالم ماندن در افتادن از طبقات باالتر افزایش می‌یابد اما این چطور ممکن است؟ چطور امکان دارد وقتی یک گربه از ارتفاع بلند‌تری سقوط می‌کند ،شانس بیشتری برای سالم ماندن داشته باشد؟ :جواب این سؤال در سرعت حد نهفته است و به دو چیز بستگی دارد مقاومت هوا و وزن ظاهری گربه هنگامی که جسمی سقوط می‌کند ،در واقع دو نیرو بر آن اثر‌گذار هستند .یکی از آن‌ها نیروی گرانش است که رو به پایین به جسم وارد می‌شود و اندازه آن به گرانش زمین ( ۹.۸نیوتن‌ بر کیلوگرم در سطح زمین) و مقدار جرم تشکیل‌دهنده جسم بستگی دارد .نیروی دیگر نیروی مقاومت هوا است .مقاومت هوا نیرویی است که با افزایش سرعت جسم افزایش می‌یابد و همواره در خالف جهت حرکت به جسم وارد می‌شود .با فرض این‌که جهت حرکت :جسم به سمت پایین است ،آنگاه مجموع نیروها در جهت ایگرگ را می‌توان به این صورت نوشت ‏F(net-y)= -mg + 1/2 ρACv2 سرعت جسم در لحظه اول سقوط برابر صفر بوده در نتیجه تنها نیروی وارد بر جسم در لحظه اول برابر نیروی .گzرانش خواهد بود سرعت جسم در حال سقوط افزایش می یابد تا زمانی که نیروی خالص وارد بر جسم برابر صفر شود( .نیروی گرانش و مقاومت هوا در حالت تعادل قرار گیرد). .سپس جسم با سرعت ثابت به حرکت خود ادامه می دهد که به ان سرعت حد می گویند گربه‌ها با سرعت 60مایل در ساعت -یا تقریبا ً 5طبقه سقوط آزاد – به سرعت حد می‌رسند درحالی‌که انسان تا 120مایل در ساعت به همان سرعت نمی‌رسد. همچنین ،گربه‌ها شتاب گرفتن را می‌توانند حس کنند .آنها می‌دانند چه زمانی به‌سرعت حد رسیده‌اند و آرام می‌شوند .توانایی آنها در آرامش هنگام سقوط در هوا با سرعت ۶۰مایل در ساعت کمک بزرگی به آن‌ها می‌کند. بااین‌حال گربه‌ها معموال ً از هر ارتفاعی زنده نمی‌مانند .به عنوان مثال،در پرتاب از هواپیما در حال پرواز یا افتادن از باالی آسمان‌خراش نیویورک پایان خوشی نخواهد داشت.اما با این وجود یک گzربه خوش‌شانس توانست از ۳۲ طبقه سقوط کند و زنده بماند. در لحظه شروع پریدن یا سقوط یک گربه از یک پنجره بلند ،مقاومت هوا وجود ندارد و هیچ نیرویی در خالف جهت نیروی گرانش گربه را به سمت باال فشار نمی‌دهد .پس در کسری از زمان گربه احساس بی‌وزنی .می‌کند ‏zت فzzرضکzzنید کzzه در یzzکآzسانzسور بzzzدوzنحzرک ( اzیzستادzه‌اzید و دzکzمه حzرکzتبzzzه سzzمتپzzzایzینرا فzzشار مzیzهید .بzzzراzیزzمانکzzوتاهیآzسانzسور بzzzه سzzمتپzzzایzین ‌د ‌کzzنید .در ‌وزzنzیمzی ‌گzzیرد و شzzما اzحzساسسzzبک شzzتابمzی ‏zتاzیzنپzzzدیده فzzقط حzقیقتوزzنشzzما تzzzغییر نzzکردzه اzس . بzzzه دzلzیلکzzاهشمzقدار نzzیروzیzیاzسzتکzzه از کzzفآzسانzسور ‌شzzود .اzیzننzzیرو هzمانوزzنظzاهری بzzzه بzzzدنشzzما وارد مzی )شzzما اzسzت درست در همین لحظه است که غریزه گربه وارد عzمل می‌شود و گzربه از توان شگفت‌zانگیز خود برای چرخش بدن و قرار دادن پاها به سمت پایین استفاده کرده و .برای فرود آماده می‌شود این حس غریزی در گربه برای سقوط از ارتفاعات متوسط خوب است .وقتی پاها به سمت پایین قرار می‌گیرند ،گربه برای فرود آمدن و انجام حرکات بعدی آماده خواهد بود .اما این وضعیت فرود برای ارتفاعات خیلی زیاد با سرعت برخورد باال نه‌تنها مناسب نیست بلکه شرایط را بدتر می‌کند .اگر گربه گمان نکند که این یک سقوط است ،خود را در موقعیتی قرار می‌دهد که ممکن است برای فرود مناسب نباشد ،ولی ضربه‌ی مالیم‌تری به بدنش وارد می‌شود .بنابراین ،وزن ظاهری کمتر .برای فرود گربه خوب نیست به این دلیل که گربه در هنگام فرود روی پاها قرار می‌گیرد .ولی در وزن ظاهری .بیشتر ،گربه با موقعیت بدن کشیده فرود می‌آید همچنين سرعت باال در هنگام فرود باعث می‌شود که گربه سریع‌تر به زمین برخورد .کند با توجه به نمودار باال ،معیار در ارتفاع حدود ۱۸متر کمینه است .این ارتفاع یک ساختمان شش طبقه و دقیقا متوسط ارتفاعی است که متخصصان پیش‌بینی می‌کنند .که گربه در اثر سقوط بیشترین صدمه را خواهد دید انسان‌ها از توانایی شگفت‌انگیز گربه‌ها برای زنده ماندن از سقوط چه آموخته‌اند؟ کاوشگران فضایzی اولیzه در مطالعzه بی‌وزنzی از گربه‌هzا استفاده کردند .محققان در آزمایشzی کzه در سzال ۱۹۶۹انجام شzد کشzف کردنzد کzه گربه‌هzا در یzک محیzط بدون جاذبه دیگر توانایzی قائم کردن خود را ندارند .آنها از پاسخ ایzن گربه‌ها برای کمک به فضانوردان برای جهت‌گیری خود در شرایط بی‌وزنی استفاده کردند. 😃ممنون ازتوجهتون
39,000 تومان