تست هوش | طراحی بالابر فیل

فیل ها طبیعتا اونقدری قد بلند نیستن که بتونن شهر را از بالا ببینن. اما اگه دوست دارید به یکی از دوستانمون به نام فیلی کمک کنیم که ببریمش بالای پشت بام تا بتونه شهر را از بالا ببینه، شما را به یک چالش علمی دعوت می کنیم! شما و این تست هوش که البته به فیزیک هم مرتبطه!!

چالش کمک به فیلی !

شما احتمالا شنیدید که از طناب و قرقره می توان برای بلند کردن اجسام سنگین، مثل فیل ها استفاده کرد البته با کمی تلاش! اما استفاده از یک قرقره به تنهایی، به شما کمکی نمی کنه. برای بالابردن فیلی، باید نیرویی بیشتر از وزن فیلی را به سمت پایین وارد کنید. اما اگه نمی خواید به کمرتون آسیب بزنید احتمالا به دو یا چند قرقره نیاز دارید…

چرا استفاده از چند قرقره کمک می کنه؟ برای فهمیدن این موضوع بیاید ببینیم قرقره ها چه طور کار می کنن؟

اگه دو طرف قرقره، دو جسم را به حال تعادل قرار دهیم، با وارد کردن کمی نیرو، میشه یک جسم را بالا برد. وقتی طناب تحت کشش باشه، هر نیرویی که به اون وارد بشه، در طول کل طناب ثابت هست و همون نیرو به طرف دیگه قرقره منتقل میشه. یعنی اگه فیلی یک طرف باشه و شما به اندازه وزن فیلی نیرو وارد کنید، فیلی شروع می کنه به بالا رفتن! اما اگه فقط از یک قرقره استفاده کنیم، چیزی عایدمون نمیشه. چون باید به اندازه ی وزن فیلی نیرو وارد کنیم تا ببریمش بالا. اما اگه از چند تا قرقره استفاده کنیم میشه با نیروی کمتری، فیلی را تکون بدیم!

حالا اگه یه طرف طناب را به یه جایی ببندیم و طرف دیگش را روی قرقره قرار بدیم، برای نگه داشتن فیلی نیروی کمتری لازمه اما همین که حرکتش بدیم، یه طرف طناب شل میشه و دیگه کمکی نمی کنه!

اما اگه از ترکیب قرقره ها به شکل زیر استفاده کنیم، طناب همیشه در حال کشش هست و با نصف نیروی وزن فیلی می تونیم اونو بالا ببریم! در واقع چون نیرویی که وارد می کنیم در طول کل طناب ثابت هست، به اون قرقره ای که فیلی بهش متصل هست، دو تا نیرو وارد میشه. یعنی اگه 100 نیوتن به طناب نیرو وارد کنیم، به فیلی 200 نیوتن وارد میشه.

چالش جالب بالابر قرقره ای 

وزن فیلی 100 کیلوگرم هست. اگه از چند قرقره به صورت زیر استفاده کنیم، برای بالا بردن فیلی، چه وزنه ای را باید به طناب آویزون کنیم؟

پاسخ کدوم گزینه است؟

1- 25 کیلوگرم       2- 50 کیلوگرم      3-33.3 کیلوگرم        4- 75کیلوگرم