ماذا تستنتج عن قوة الدفع عندما يطفو جسم على سطح الماء


ماذا تستنتج من الزخم عندما يطفو جسم ما على سطح الماء ، فهناك بعض الأجسام التي تطفو على سطح الماء عند سقوطه فيه ، وفقًا لمجموعة من العوامل التي ينتج عنها عوم الجسم أو غرقه ، ومن أشهر الأشياء التي تطفو على سطح الماء الخشب ، لأن كثافة الخشب أقل من كثافة الماء ، وهي مادة فيزيائية يتم حسابها بطريقة معينة ، وخلال المقال سنتعلم الآن عن تلك الطريقة والزخم الذي يسببه الطفو.

الايجي ناو نيوز الشاشة 1 تعريف الطفو 2 تعريف الكثافة 3 العلاقة بين الطفو والكثافة 4 مثال توضيحي لكيفية حساب كثافة الجسم

تعريف الطفو

  • يمكن تعريف الطفو على أنه الظاهرة المتعلقة بحركة بعض الأجسام عبر أنواع مختلفة من السوائل ، مثل الغازات والسوائل ، وتتم هذه الحركة دائمًا في الاتجاه نحو الجانب العلوي ، في حالة أن الكثافة المحيطة أقل. من ذلك.
  • تعتبر الأخشاب والزيوت من أهم الأجسام التي تطفو دائمًا على سطح الماء ، وتعرف هذه القوة التي تؤثر على طفو الأجسام بالمياه التي تدفع ضد الجسم.
  • قوة الطفو هي الفرق بين الوزن الفعلي لجسم ما إذا كان خاليًا تمامًا من السوائل والوزن الظاهري لجسم ما عبر وسط السائل الذي يحيط به. يقاس الوزن الفعلي لجسم ما بضرب كتلة الجسم في تسارع الجاذبية.
  • وضع العالم أرخميدس قاعدة للأجسام العائمة ، وهي كالتالي: إذا طاف جسم ما على سطح سائل ، فإن وزن الجسم المغمور يساوي وزن السائل المزاح.

انظر أيضًا: كم عدد سندات pi الموجودة في السندات الثلاثية؟

تعريف الكثافة

  • يمكن تعريف الكثافة على أنها نسبة الحجم إلى الكتلة ، أو هي الكتلة لكل وحدة حجم ، وهي أيضًا مقياس لكمية المادة الموجودة في كائن ما في وحدة حجم واحدة ، وهي المتر المكعب.
  • الكثافة أيضًا في قاعدتها مقياس يشير إلى درجة التماسك بين المادة ، وكان العالم اليوناني أرخميدس أول من اكتشف مبدأ الكثافة.
  • كما يمكننا اعتبار الكثافة من الخصائص المميزة للمادة ، ومن أهم الأمثلة على ذلك أنه يمكن أن يكون هناك صندوق يحتوي على حديد وحجمه متر مكعب واحد ، وفي نفس الوقت هذا الصندوق ليس كذلك يساوي وزن صندوق آخر يحتوي على قطن ويزن أيضًا مترًا مكعبًا.
  • بينما على الرغم من أن حجم الصندوقين هو نفسه ، إلا أن الحديد يتميز بكثافته الأعلى بكثير من القطن ، مما ينتج عنه زيادة في وزن الصندوق الحديدي عن الصندوق القطني ، لذلك يمكن القول أن الاعتماد الأساسي على طفو الأجسام يعتمد على الكثافة.
  • يرتبط طفو الأجسام المختلفة على سطح الماء ارتباطًا وثيقًا بدرجة الحرارة وأيضًا الضغط الذي يؤثر عليها ، وتتحكم الكثافة أيضًا في طبيعة المادة ، وفي الحالات التي تزداد فيها الكثافة نجد أن المادة هي في الحالة الصلبة ، وفي حالات الكثافة المتوسطة نجد أن المادة في الحالة السائلة ، أما إذا كانت الكثافة منخفضة فإننا نجد المادة في الحالة الغازية.

يرى الزوار أيضًا:

خصائص متوازي الأضلاع بدلالة الزوايا

أقصر مسافة بين قمتين متتاليتين أو قاعين متتاليين؟

حالة المادة في درجات حرارة عالية جدًا.

قد يثير اهتمامك: ماذا يحدث لعدد الكروموسومات أثناء الانقسام الاختزالي

العلاقة بين الطفو والكثافة

  • في حالة أن وزن الجسم أقل من وزن الماء المزاح ويكون بنفس حجم الجسم في حالة غمره بالكامل في الماء ، ففي هذه الحالة تكون كثافة الماء أكبر من كثافة الماء. الجسم ، وبالتالي سيبقى ذلك الجسم عائمًا في الماء حتى يتساوى وزن الماء.
  • في حالة زيادة وزن الجسم عن وزن الماء المزاح بغمره بالكامل في الماء كما هو الحال مع النحاس في هذه الحالة يتم غمره تحت الماء وهناك حالات قد لا يغرق فيها النحاس. تحت الماء عند إفراغها بالداخل ، مما يساعد على الاحتفاظ بكميات كافية من الهواء.
  • حيث أن كثافة الجسم في هذه الحالة تشمل النحاس والهواء بداخله مما ينتج عنه أن تكون كثافة السائل أعلى من كثافة النحاس مما يجعله يطفو على سطح الماء.
  • يمكننا استخدام الغواصات كمثال توضيحي للطفو ، حيث ترتفع الغواصات وتغرق في الماء بسعة متساوية ، ويتم ذلك من خلال خزانات كبيرة يتم ملؤها بالكامل.
  • أما الرغبة في النزول تحت الماء فتفتح هذه الخزانات وتملأ بالماء عوضًا عن الهواء ، وعند الوصول إلى العمق المطلوب يتحقق التوازن بين الغواصة والماء بحيث تساوي كثافتها كثافة الماء. .

قد يثير اهتمامك: الفرق بين ثبات واستخدامات وخصائص ذرة الليثيوم وأيون الليثيوم

مثال توضيحي لكيفية حساب كثافة الجسم.

  • ينص قانون الكثافة على أن الكثافة تساوي الكتلة الكلية لجسم مقسومًا على حجمه ، وأن وحدة الكثافة هي kg / m³.
  • في حالة وجود جسم مصنوع من مادة ذات كثافة أكبر من كثافة سائل ، مثل الأجسام المصنوعة من الحديد ، على سبيل المثال ، عند وضعها في الماء ، فإن هذا يتسبب في غرق هذا الجسم في الغاز أو السائل المحيط به. . الذي – التي.
  • في حالة الأجسام المصنوعة من مواد عالية الكثافة مع وجود مساحة لحبس الهواء ، يؤدي هذا إلى دفع الجسم للماء حتى يطفو على سطح الماء.
  • ومن أهم الأمثلة على ما سبق السفن ، حيث تصنع السفن من الفولاذ ، ورغم ذلك فهي تطفو على سطح الماء مهما كان حجمها ، والسبب في ذلك وجود فضاء بداخلها. للهواء مما يؤدي إلى زيادة كثافة الماء عن متوسط ​​كثافة السفينة.
  • كان السؤال الذي شغل كثيرًا في هذه النقطة دائمًا حول سبب غرق مسمار صغير في الماء ، بينما تطفو سفينة كبيرة ، والإجابة كما أوضحنا سابقًا ، أن السفينة صممت بطريقة تزيح كمية كبيرة من الماء.
  • إذا لم يتم بناء الأواني على هذا النحو ، فقد يتسبب ذلك في غرقها لأن المسمار كان يغرق تمامًا.
  • هذا المثال هو توضيح أوسع أن الطفو لا يرتبط بوزن الجسم ، ولكنه يعتمد بشكل أساسي على كمية الماء التي يزيحها الجسم.
  • لمزيد من التوضيح ، من الممكن استخدام قاعدة الطفو ، والتي بموجبها يتلقى الخصم عند وضعه في الماء دفعة من الجانب السفلي للصعود إلى الأعلى ، وهذا الدفع يساوي وزن كمية الماء . الذي نازح.
  • تنص قاعدة الطفو أيضًا على أن الجسم الذي يزيح كمية من الماء يزيد وزنه عن وزن الجسم نفسه ، وفي هذه الحالة سوف يطفو الجسم على سطح الماء.
  • إذا كان وزن الماء المزاح أقل من وزن الجسم ، فسيتم غمر الجسم تحت الماء.
  • هناك حالة أخرى لا يغرق فيها الجسم أو يطفو عند وضعه في الماء ، ويحدث ذلك عندما يكون وزن الجسم مساويًا لوزن الماء المزاح ، حيث يظل الجسم في هذه الحالة العالقة كما يحدث مع الحشرات التي تمشي. . على سطح الماء.
  • في حالة الجسم العائم على سطح الماء يسمى الطفو الإيجابي ، وفي حالة الغرق في الماء يسمى الطفو السلبي ، أما إذا لم يستطع الطفو على الماء فيسمى الطفو المحايد.

هذه نهاية مقالنا عن الزخم وما ينتج عنه عندما تطفو الأجسام على سطح الماء ، ومن خلالها تعلمنا أهمية الكثافة وارتباطها الوثيق بالأجسام الطافية أو الغارقة ، وفي الختام نتمنى أن المادة سوف تروق لك.


اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى