در برابر ضربه چکش، آهن معمولاً بیشترین مقاومت را دارد، چوب مقاومت متوسط دارد و پلاستیک معمولی کمترین مقاومت را نشان میدهد. البته نوع پلاستیک، ضخامت نمونه و شدت ضربه هم در نتیجه اثر دارد.
برای مقایسه درست باید سه نمونه چوب، پلاستیک و آهن هماندازه باشند و با نیروی تقریباً یکسان به آنها ضربه زده شود. اگر اندازه، ضخامت یا شدت ضربه متفاوت باشد، نتیجه آزمایش قابل اعتماد نیست.
ترتیب مقاومت در برابر ضربه چکش
- ۱. آهن: سخت و مقاوم است و در برابر ضربه چکش معمولاً فقط کمی فرورفتگی یا تغییر شکل پیدا میکند.
- ۲. چوب: نسبت به آهن مقاومت کمتری دارد؛ ممکن است فرو برود، ترک بخورد یا در جهت الیاف بشکند.
- ۳. پلاستیک معمولی: بسته به نوعش ممکن است خم شود، ترک بردارد یا بشکند؛ بنابراین معمولاً از آهن و بسیاری از چوبها ضعیفتر است.
پاسخ کوتاه برای درس علوم
آهن در برابر ضربه چکش از چوب و پلاستیک مقاومتر است. چوب از پلاستیک معمولی مقاومتر است، ولی ممکن است ترک بخورد. پلاستیک معمولی زودتر تغییر شکل میدهد یا میشکند.
نتیجه پیشنهادی آزمایش: پس از ضربه، آهن کمترین آسیب را میبیند، چوب ممکن است جای ضربه یا ترک داشته باشد و پلاستیک بیشتر تغییر شکل میدهد یا میشکند.
رفتار هر ماده هنگام ضربه
آهن
سفت، چگال و مقاوم است؛ در برابر ضربه ناگهانی دیرتر آسیب میبیند.
چوب
ساختار الیافی دارد؛ در بعضی جهتها مقاومتر و در بعضی جهتها شکنندهتر است.
پلاستیک
بعضی پلاستیکها نرم و خمشوندهاند و بعضی شکنندهاند؛ نوع پلاستیک مهم است.
چرا آهن مقاومتر است؟
فلزها معمولاً در برابر فشار و ضربه استحکام بیشتری دارند. آهن سختی و مقاومت بالایی دارد و انرژی ضربه را بهتر تحمل میکند. به همین دلیل برای ساخت ابزار، میخ، بدنه بعضی ماشینها و قطعات محکم از فلزهایی مانند آهن و فولاد استفاده میشود.
چرا چوب همیشه یکسان رفتار نمیکند؟
چوب از الیاف طبیعی تشکیل شده است. اگر ضربه در جهت خاصی وارد شود، ممکن است چوب فقط فرورفتگی پیدا کند؛ اما اگر ضربه باعث باز شدن الیاف شود، چوب ترک میخورد یا میشکند. نوع چوب، خشک یا مرطوب بودن و ضخامت آن هم اثرگذار است.
آیا همه پلاستیکها ضعیفاند؟
نه. پلاستیکها انواع زیادی دارند. بعضی پلاستیکها مثل پلیکربنات در برابر ضربه بسیار مقاوماند، اما پلاستیکهای معمولی و نازک ممکن است با ضربه چکش سریع خم شوند یا بشکنند. در پاسخ مدرسهای، منظور معمولاً پلاستیک ساده و روزمره است.
برای یک آزمایش منصفانه چه کنیم؟
- سه قطعه هماندازه از چوب، پلاستیک و آهن انتخاب کنید.
- همه را روی سطحی محکم و یکسان قرار دهید.
- با چکش یکسان و نیروی تقریباً برابر ضربه بزنید.
- جای ضربه، ترک، شکستگی یا خم شدن را مشاهده و یادداشت کنید.
- نتیجه را بر اساس میزان آسیب مقایسه کنید.
جمعبندی
اگر سه نمونه مشابه را با چکش آزمایش کنیم، آهن معمولاً بیشترین مقاومت را نشان میدهد، چوب در رتبه بعدی قرار میگیرد و پلاستیک معمولی زودتر آسیب میبیند. پس ترتیب کلی مقاومت چنین است: آهن، چوب، پلاستیک.
پرسشهای رایج
کدام ماده در برابر ضربه چکش مقاومتر است؟
در بیشتر حالتها آهن از چوب و پلاستیک مقاومتر است.
آیا چوب از پلاستیک مقاومتر است؟
بسیاری از چوبها از پلاستیکهای معمولی و نازک مقاومترند، اما نوع پلاستیک و نوع چوب مهم است.
برای مقایسه علمی چه چیزی مهم است؟
اندازه، ضخامت، نوع ماده و شدت ضربه باید یکسان باشد تا مقایسه درست انجام شود.
نظرات