4. Shooting Rubber Band
A rubber band may fly a longer distance if it is non-uniformly stretched when shot, giving it spin. Optimise the distance that a rubber band with spin can reach.
۳. شلیک کش لاستیکی
یک نوار لاستیکی، اگر در هنگام شلیک به طور غیریکنواخت کشیده شده و موجب چرخش آن دور خودش شود، ممکن است مسافت بیشتری را طی کند. فاصله‌ای که یک نوار لاستیکی با چرخش می‌تواند به آن برسد را بهینه کنید.
10. Magnetic Gear
Take several identical fidget spinners and attach neodymium magnets to their ends. If you place them side by side on a plane and rotate one of them, the remaining ones start to rotate only due to the magnetic field. Investigate and explain the phenomenon.
۱۰. چرخ دنده مغناطیسی
چند اسپینر یکسان بردارید و آهنرباهای نئودمیومی به انتهای [پره‌های] آن‌ها وصل کنید. اگر آن‌ها را کنار هم روی یک سطح قرار داده و یکی از آن‌ها را بچرخانید، بقیه فقط به دلیل میدان مغناطیسی شروع به چرخش می‌کنند. این پدیده را بررسی کرده و توضیح دهید.
11. Pumping Straw
A simple water pump can be made using a straw shaped into a triangle and cut open at the vertices. When such a triangle is partially immersed in water with one of its vertices and rotated around its vertical axis, water may flow up through the straw. Investigate how the geometry and other relevant parameters affect the pumping speed.
۱۱. پمپ نِی
یک پمپ آب ساده را می‌توان با استفاده از نی که به شکل مثلث درآمده و در راس‌ها برش خورده، ساخت. وقتی که چنین مثلثی از سمت یکی از رئوس خود، کمی در آب وارد شود و حول محور عمودی‌اش بچرخد، ممکن است آب از طریق نی به بالا جریان پیدا کند. بررسی کنید که هندسه و سایر متغیرهای مربوطه چگونه بر سرعت پمپاژ تأثیر می‌گذارند.
2. Oscillating Sphere
A light sphere with a conducting surface is suspended from a thin wire. When the sphere is rotated about its vertical axis (thereby twisting the wire) and then released, it starts to oscillate. Investigate how the presence of a magnetic field affects the motion.
۲. کره نوسانی
یک کره سبک با سطح رسانا از یک سیم نازک آویزان شده است. وقتی که کره حول محور عمودی خود بچرخد (در نتیجه سیم را بپیچاند) و سپس آزاد شود، شروع به نوسان می کند. بررسی کنید که حضور میدان مغناطیسی چگونه بر این حرکت تأثیر می گذارد.
9. Oscillating Screw
When placed on its side on a ramp and released, a screw may experience growing oscillations as it travels down the ramp. Investigate how the motion of the screw, as well as the growth of these oscillations depend on the relevant parameters.
۹. پیچ نوسانی
هنگامی که یک پیچ به پهلو روی سطح شیب دار قرار گرفته و رها شود، ممکن است در حین حرکت به سمت پایینِ سطح شیب دار، نوسانات فزاینده ای را تجربه کند. بررسی کنید که حرکت پیچ و همچنین رشد این نوسانات چگونه به متغیرهای مربوطه بستگی دارد.
15. Pancake Rotation
Place a few balls in a round container. If you move the container around a vertical axis, the balls can move co-directionally with the movement of the container, or they can move in the opposite direction. Explain this phenomenon and investigate how the direction of movement depends on relevant parameters.
۱۵. چرخش پنکیک
چند توپ را در یک ظرف گرد قرار دهید. اگر ظرف را حول یک محور عمودی حرکت دهید، توپ ها ممکن است هم جهت با چرخش ظرف یا در جهت مخالف حرکت کنند. این پدیده را توضیح داده و بررسی کنید که چگونه جهت حرکت [توپ ها] به متغیرهای مربوطه بستگی دارد.
17. Arrester Bed
A sand-filled lane results in the dissipation of the kinetic energy of a moving vehicle. What length is necessary for such an arrester bed to entirely stop a passively moving object (e.g. a ball)? What parameters does the length depend on?
۱۷. بستر گیرانداز
یک مسیر پر از شن و ماسه منجر به اتلاف انرژی جنبشی یک خودروی در حال حرکت می شود. چه طولی برای چنین بستر گیراندازی لازم است تا یک جسم متحرک منفعل (مثلاً یک توپ) را کاملاً متوقف کند؟ این طول به چه متغیرهایی بستگی دارد؟
3. Ring on the Rod
A washer on a vertical steel rod may start spinning instead of simply sliding down. Study the motion of the washer and investigate what determines the terminal velocity.
۳. حلقه روی میله
یک واشر روی یک میله فولادی عمودی ممکن است به جای آنکه به سادگی به سمت پایین سر بخورد، شروع به چرخیدن کند. حرکت واشر را مطالعه کنید و چیزی که تعیین کننده ی سرعت انتهایی است را بررسی کنید.
9. Water Spiral
If a stream of liquid is launched through a small hole, then under certain conditions it twists into a spiral. Explain this phenomenon and investigate the conditions under which the spiral will twist.
۹. مارپیچ آب
اگر جریانی از مایع از طریق یک سوراخ کوچک پرتاب شود، در شرایط خاصی به یک مارپیچ تبدیل می شود. این پدیده را توضیح دهید و شرایطی را بررسی کنید که در آن مارپیچ می پیچد.
11. Balls on an Elastic Band
Connect two metal balls with an elastic band, then twist the elastic band and put the balls on a table. The balls will begin to spin in one direction, then in the other. Explain this phenomenon and investigate how the behaviour of such a “pendulum” depends on the relevant parameters.
11. توپ روی نوار الاستیکی
دو توپ فلزی را با یک کش لاستیکی به هم وصل کنید، سپس کش لاستیکی را بچرخانید و توپ ها را روی میز قرار دهید. توپ ها شروع به چرخش در یک جهت و سپس در جهت دیگر خواهند کرد. این پدیده را توضیح داده و بررسی کنید که چگونه رفتار چنین "آونگی" به متغیرهای مربوطه بستگی دارد.
13. Candle Powered Turbine
A paper spiral suspended above a candle starts to rotate. Optimise the setup for maximum torque.
۱۳. توربین شمعی
یک مارپیچ کاغذی که بالای یک شمع آویزان شده است، شروع به چرخش می کند. چیدمان را برای حداکثر گشتاور بهینه کنید.
2. Circling Magnets
Button magnets with different diameters are attached to each end of a cylindrical battery. When placed on an aluminium foil the object starts to circle. Investigate how the motion depends on relevant parameters.
2. آهنرباهای چرخنده
آهنرباهای قرصی شکل با قطرهای مختلف به دو سر یک باطری استوانه ای متصل شده اند. وقتی این وسیله روی یک فویل آلومینیومی قرار داده شود، شروع به دور زدن می کند. بررسی کنید که این حرکت چگونه به متغیرهای مربوطه وابسته است.
10. Spin Drift
When a ring is set to roll in a parabolic bowl, interesting motion patterns may arise. Investigate this phenomenon.
10. رانش ِ چرخش
وقتی یک حلقه داخل یک کاسه سهموی بچرخد، ممکن است الگوهای حرکتی جالبی ایجاد شود. این پدیده را بررسی کنید.
12. Wilberforce Pendulum
A Wilberforce pendulum consists of a mass hanging from a vertically oriented helical spring. The mass can both move up and down on the spring and rotate about its vertical axis. Investigate the behaviour of such a pendulum and how it depends on relevant parameters.
12. آونگ ویلبرفورس
آونگ ویلبرفورس شامل یک جرم است که از یک فنر مارپیچی که به صورت عمودی قرار گرفته آویزان شده است. جسم می تواند هم با فنر بالا و پایین برود و هم حول محور عمودی اش بچرخد. رفتار چنین آونگی و چگونگی وابستگی آن به متغیرهای مربوطه را بررسی کنید.
15. Rebounding Capsule
A spherical ball dropped onto a hard surface will never rebound to the release height, even if it has an initial spin. A capsule-shaped object (i.e. Tic Tac mint) on the other hand may exceed the initial height. Investigate this phenomenon.
15. کپسول جهنده
یک توپ کروی که روی یک سطح سخت سقوط می کند، هرگز به ارتفاعی که رها شده باز نمی گردد، حتی اگر چرخش اولیه داشته باشد. از طرفی دیگر، یک شیء کپسولی شکل (مانند قرص نعنایی Tic Tac) ممکن است از ارتفاع اولیه فراتر برود. این پدیده را بررسی کنید.
17. Hand Helicopter
A simple hand helicopter can be made by attaching rotor blades to one end of a vertical stick. The helicopter moves upwards when the stick is twisted at a high enough speed and then let go. Investigate how the relevant parameters affect the lift-off and the maximum height.
17. بالگرد دستی
یک بالگرد دستی ساده را می توان با اتصال پره های روتور به یک سر یک چوب عمودی ساخت. وقتی چوب با سرعتی به اندازه کافی بالا بچرخد و سپس رها شود، بالگرد بالا می رود. بررسی کنید که متغیرهای مربوطه چگونه روی بلند شدن و بیشینه ی ارتفاع تاثیر دارد.
9. Magnetic Levitation
Under certain circumstances, the “flea” of a magnetic stirrer can rise up and levitate stably in a viscous fluid during stirring. Investigate the origins of the dynamic stabilization of the “flea” and how it depends on the relevant parameters.
12. Polygon Vortex
A stationary cylindrical vessel containing a rotating plate near the bottom surface is partially filled with liquid. Under certain conditions, the shape of the liquid surface becomes polygon-like. Explain this phenomenon and investigate the dependence on the relevant parameters.
12. گرداب چندضلعی
یک مخزن استوانه ایِ ثابت شامل یک صفحه ی چرخان در نزدیکی سطح پایینی، تا قسمتی با مایع پر شده است. تحت شرایط مشخصی، شکل سطح مایع شبه-چندضلعی می شود. این پدیده را توضیح دهید و وابستگی متغیرهای مربوطه را بررسی کنید.