الرياضيات في دقيقة: كرة الريشة

Badminton shuttlecock isolated against a black background.

الكرات المُستخدمة في كرة الريشة ليست مثل بقية المقذوفات الأخرى التي نجدها في الرياضة. فهي غير متناظرة الى أبعد الحدود. مع حافة مخروطية الشكل، حوالي 6 سم طولا و6 سم موصولة بفلين من كثافة أعلى عند النهاية الضيقة للمخروط. ومع ذلك، عندما يتم ضرب كرة الريشة تنقلب بسرعة بحيث يقود الفلين الحركة لأن مركز ثقله مُختلف عن مركز كتلته. وهذا يضمن أنها دائما ستقترب من خصمك بالاستدارة الصحيحة التي تسمح له بضربها مرة أخرى

أثر ضرب كرة الريشة غريب. عندما تضرب كرة تنس أو كرة كريكت بمضرب أو هراوة فانها ستبتعد بحسب الجُهد الذي بذلته أثناء ضربك لها. لكن مهما كان الجهد الذي بذلته أثناء ضربك لكرة الريشة فانها لن تبتعد لأكثر من حوالي 6 الى 7 أمتار

trajectory

حركة كرة الريشة تمتثل لقوانين نيوتن للحركة. تسارعها يخضع لقوة الهبوط من الجاذبية، وقوة السحب من الهواء الذي يتناسب مع مربع سرعة كرة الريشة في الهواء. عندما يتم ضربها لأول مرة، كرة الريشة تتحرك بأقصى سرعة لها، قوة السحب بناءا عليه تكون أكبر بكثير من الجاذبية. ومنه فهي تتحرك صعودا وفق خط مستقيم، عند زاوية يُحددها اتجاه التأثير من المضرب، تتباطأ تدريجيا بالجاذبية. وفي نهاية المطاف تتباطأ بشدة الى أن تصبح قوة الجاذبية مماثلة لقوة سحب الهواء ويبلغ المسار أقصى ارتفاع، بعدها  ينزل المنحنى هبوطا نحو الأرض. الجاذبية الآن تُسرع بها الى أعلى، وعاجلا تُكسبها سرعة، تُدعى السرعة النهائية، أين تصبح القوى المتعاكسة للجاذبية (النازلة) وسحب الهواء (الصاعدة) متساوية. لا يوجد الآن أي شبكة قوى تؤثرعلى كرة الريشة وهي تتحرك نزولا عند هذه السرعة النهائية الثابتة، دون أن تشهد أي تسارع أو تباطؤ. المسار العام لا يبدو كقطع مُكافئ: كرة الريشة تسقط وفق مسار أشد انحدار من مسار ارتفاعها

السرعة النهائية لا تتوقف على سرعة الانطلاق الأولية لكرة الريشة. هي تتحدد بقوة الجاذبية، وكثافة الهواء، حجم وكتلة كرة الريشة، نعومتها. ونتيجة لذلك، فان هذه الخصائص غير المُتغيرة تعمل على تثبيت المسافة التي قد تبلغها كرة الريشة بعد ضربها بجهد قوي. ضربها بجهد مهما كان قويا لا يُمكنها من بلوغ مسافة أبعد مما ذكرناه سابقا

———————-

المقال الأصلي

Maths in a minute: Badminton

——————-

ترجمة: مديحة حوري

math.nights@gmail.com

——————

Advertisements

About MaDiha HouRi - مديحه حوري

إنسانة من أصل سبعة مليار إنسان، أشارك جزءا مما أتعلم الإنسانية. عدد من أصل سبعة مليار عدد، أشارك جزءا مما أتعلم باقي الأعداد.
هذا المنشور نشر في Translation, الرياضيات في دقيقة وكلماته الدلالية , . حفظ الرابط الثابت.

اترك رد

إملأ الحقول أدناه بالمعلومات المناسبة أو إضغط على إحدى الأيقونات لتسجيل الدخول:

WordPress.com Logo

أنت تعلق بإستخدام حساب WordPress.com. تسجيل خروج   / تغيير )

صورة تويتر

أنت تعلق بإستخدام حساب Twitter. تسجيل خروج   / تغيير )

Facebook photo

أنت تعلق بإستخدام حساب Facebook. تسجيل خروج   / تغيير )

Google+ photo

أنت تعلق بإستخدام حساب Google+. تسجيل خروج   / تغيير )

Connecting to %s