المتفيزق
18-02-2007, 17:09
الضغط هو القوة المؤثرة على وحدة المساحات ، ولذا فإن وحدات قياسه هي N\m2 ، وقد يقاس بوحدات أخرى مثل الباسكال والبار و سم زئبق …
وهناك الكثير من الأمثلة الظريفة على هذا الموضوع في حياتنا ..
المثال الأول:
إنه يجلس على المسامير ، ويكسرون الصخرة على صدره !!
هل تصدق أن أحداً يمكنه الجلوس على خشبة دقت فيها مسامير ثم يستلقي لتكسر الصخرة على صدره ؟
قد يبدو ذلك بدعاً من الخيال .. ولكن ذلك يحصل بالفعل في ألعاب السيرك ، والأمر ببساطة استخدام جيد لمفهوم الضغط والقوة .. إن الإبرة إنما تغرز في الجسم بسهولة لأن كل القوة تتركز في رأسها المدبب بحيث يكون الضغط على الجزء الملامس لها من الجلد كبيراً لأننا نقسم على مساحة صغيرة ، فإذا انثلم رأس الإبرة فإن قابليتها للانغراز في الجلد تقل إذ تتوزع القوة على مساحة أكبر ( أي أن القوة الواقعة على وحدة المساحات من الجلد تقل ) . لنتصور الآن أن إنساناً جلس على كرسي فيه طرف مدبب كمسمار مثلاُ .. إن وزن الجسم يؤثر على هذا الطرف المدبب ، وكرد فعل يؤثر الطرف على نقطة التلامس من الجسم بنفس القوة وهي قوة مركزة في نقطة صغيرة الأمر الذي يفوق تحمل الجلد فيخترقه هذا الطرف ، أو قل يدخل المسمار في جسده .. فإذا جلس صاحبنا هذا على كرسي احتوت قاعدته على عدد أكبر من المسامير الناتئة فإن القوة لكل مسمار تقل بنسبة عدد المسامير ( لأن وزن الشخص ثابت ) وبذلك تصبح القوة لكل وحدة مساحة ( أي الضغط ) أقل من حالة مسمار منفرد ، وبزيادة عدد المسامير نصل إلى وضع يكون فيه الضغط الواقع على الجسم صغيراً بحيث يتحمل الجلد ذلك دون تمزق .. ويمكن فهم ذلك بأن نتصور أن القاعدة الخشبية التي نجلس عليها هي في الواقع عدد لانهائي من الإبر الخشبية التي تجاورت ليتكون من مجموعها شكل القاعدة المعروف . وبذلك لا يبدو أنه من أشد العجب أن يجلس ذا الشخص الفذ على تلكم الخشبة ذات المسامير !! أليس كذلك ؟!!
وماذا عن الصخرة حطمت على جسمه ؟
لا تكاد المناقشة تختلف .. لكن يجب أن نفترض هنا أن الصخرة بحيث تغطي مساحة كبيرة من جسم الشخص وأنها لا تحتوي نتوءات على سطحها الجاثم على صدر صاحبنا .. وفي هذه الحالة فإن القوة الناتجة عن الضرب بالمطرقة إضافة إلى زنة الصخرة سوف يتوزع على مساحة كبيرة مما يجعل الضغط الواقع على جسده صغيراً ( نسبياً ) .
المثال الثاني :الجلوس على الكرسي ذي القاعدة المسطحة غير مريح ، أما الجلوس على كرسي منجد فإنه مريح
والسبب في ذلك أن المنجد يأخذ شكل الجسم الضاغط عليه فيتوزع الثقل على مساحة أكبر ، أما في حالة الكرسي ذي القاعدة المستوية فإن مساحة التلامس بين الجسم وقاعدة الكرسي تكون صغيرة الأمر الذي يزيد من القوة المؤثرة على وحدة المساحات مما يجهد عظام الجسم ويحس الجالس بالتعب .
سؤال لك أنت : فراش قاس لين !!
عندما يستلقي امرؤ على الرمال ثم يدفن نفسه بحيث تأخذ الرمال شكل هذا الجسم فإنه يشعر كأنما ينام على سرير مريح ذي رياش .. بل لو قدر أن يجعل لنفسه مهداً من الإسمنت على شكل جسمه تماماً فإنه برغم اشتداده وصلابته إلا أن هذا الشخص يجد راحة كبيرة عندما ينام في هذا السرير اللين ( على صلابته !! ) حتى لكأنه ينام على وسادة هواء .. كيف ذلك ؟
المثال الثالث :
نود هنا أن نناقش حركة المدرعات والدبابات على الأرض الرملية ..
دعنا نفترض أن الدبابة تزن ثقل 30 طناً .. فإذا كان الجزء الملامس للأرض من ( جنزير ) الدبابة 3 أمتار وكان عرضه نصف متر فإن المساحة التي تقف عليها الدبابة من الجنزير هي :
2 x (0.5 x 3) = 3 m2
وبذلك يكون الضغط الواقع على الأرض نتيجة وزن الدبابة هو :
P = 30000 kg wt. \ 3 = 10000 kg wt\m2
وربما تبدو هذه كمية كبيرة جداً .. ولذا نحاول أن نقارنها بقيمة الضغط الذي يؤثر به الإنسان على الأرض .. هذا شخص يزن 100 كيلوجراماً يمشي على الأرض بحيث كانت المساحة التي تلامس الأرض من حذائه ( الكعب بشكل خاص ) هي 50 سنتيمتراً مربعاً أي 0.005 متراً مربعاً , إن الضغط الواقع على الأرض نتيجة وزن هذا الشخص هو :
P = 100 \ 0.01 = 10000 kg wt.\m2
أرأيت ؟ إن القوة التي توثر بها الدبابة على المتر المربع لا تزيد عن القوة التي يضغط بها هذا الرجل على نفس المساحة ، وإذا كان صاحبنا يمشي ( ولو بصعوبة ) بهذا الوضع فإن الدبابة لا ريب تمشي هي الأخرى على هذه الرمال ولا تغوص فيها .
ههههههههههههههههههههههههههههههههه أرأيت!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
وهناك الكثير من الأمثلة الظريفة على هذا الموضوع في حياتنا ..
المثال الأول:
إنه يجلس على المسامير ، ويكسرون الصخرة على صدره !!
هل تصدق أن أحداً يمكنه الجلوس على خشبة دقت فيها مسامير ثم يستلقي لتكسر الصخرة على صدره ؟
قد يبدو ذلك بدعاً من الخيال .. ولكن ذلك يحصل بالفعل في ألعاب السيرك ، والأمر ببساطة استخدام جيد لمفهوم الضغط والقوة .. إن الإبرة إنما تغرز في الجسم بسهولة لأن كل القوة تتركز في رأسها المدبب بحيث يكون الضغط على الجزء الملامس لها من الجلد كبيراً لأننا نقسم على مساحة صغيرة ، فإذا انثلم رأس الإبرة فإن قابليتها للانغراز في الجلد تقل إذ تتوزع القوة على مساحة أكبر ( أي أن القوة الواقعة على وحدة المساحات من الجلد تقل ) . لنتصور الآن أن إنساناً جلس على كرسي فيه طرف مدبب كمسمار مثلاُ .. إن وزن الجسم يؤثر على هذا الطرف المدبب ، وكرد فعل يؤثر الطرف على نقطة التلامس من الجسم بنفس القوة وهي قوة مركزة في نقطة صغيرة الأمر الذي يفوق تحمل الجلد فيخترقه هذا الطرف ، أو قل يدخل المسمار في جسده .. فإذا جلس صاحبنا هذا على كرسي احتوت قاعدته على عدد أكبر من المسامير الناتئة فإن القوة لكل مسمار تقل بنسبة عدد المسامير ( لأن وزن الشخص ثابت ) وبذلك تصبح القوة لكل وحدة مساحة ( أي الضغط ) أقل من حالة مسمار منفرد ، وبزيادة عدد المسامير نصل إلى وضع يكون فيه الضغط الواقع على الجسم صغيراً بحيث يتحمل الجلد ذلك دون تمزق .. ويمكن فهم ذلك بأن نتصور أن القاعدة الخشبية التي نجلس عليها هي في الواقع عدد لانهائي من الإبر الخشبية التي تجاورت ليتكون من مجموعها شكل القاعدة المعروف . وبذلك لا يبدو أنه من أشد العجب أن يجلس ذا الشخص الفذ على تلكم الخشبة ذات المسامير !! أليس كذلك ؟!!
وماذا عن الصخرة حطمت على جسمه ؟
لا تكاد المناقشة تختلف .. لكن يجب أن نفترض هنا أن الصخرة بحيث تغطي مساحة كبيرة من جسم الشخص وأنها لا تحتوي نتوءات على سطحها الجاثم على صدر صاحبنا .. وفي هذه الحالة فإن القوة الناتجة عن الضرب بالمطرقة إضافة إلى زنة الصخرة سوف يتوزع على مساحة كبيرة مما يجعل الضغط الواقع على جسده صغيراً ( نسبياً ) .
المثال الثاني :الجلوس على الكرسي ذي القاعدة المسطحة غير مريح ، أما الجلوس على كرسي منجد فإنه مريح
والسبب في ذلك أن المنجد يأخذ شكل الجسم الضاغط عليه فيتوزع الثقل على مساحة أكبر ، أما في حالة الكرسي ذي القاعدة المستوية فإن مساحة التلامس بين الجسم وقاعدة الكرسي تكون صغيرة الأمر الذي يزيد من القوة المؤثرة على وحدة المساحات مما يجهد عظام الجسم ويحس الجالس بالتعب .
سؤال لك أنت : فراش قاس لين !!
عندما يستلقي امرؤ على الرمال ثم يدفن نفسه بحيث تأخذ الرمال شكل هذا الجسم فإنه يشعر كأنما ينام على سرير مريح ذي رياش .. بل لو قدر أن يجعل لنفسه مهداً من الإسمنت على شكل جسمه تماماً فإنه برغم اشتداده وصلابته إلا أن هذا الشخص يجد راحة كبيرة عندما ينام في هذا السرير اللين ( على صلابته !! ) حتى لكأنه ينام على وسادة هواء .. كيف ذلك ؟
المثال الثالث :
نود هنا أن نناقش حركة المدرعات والدبابات على الأرض الرملية ..
دعنا نفترض أن الدبابة تزن ثقل 30 طناً .. فإذا كان الجزء الملامس للأرض من ( جنزير ) الدبابة 3 أمتار وكان عرضه نصف متر فإن المساحة التي تقف عليها الدبابة من الجنزير هي :
2 x (0.5 x 3) = 3 m2
وبذلك يكون الضغط الواقع على الأرض نتيجة وزن الدبابة هو :
P = 30000 kg wt. \ 3 = 10000 kg wt\m2
وربما تبدو هذه كمية كبيرة جداً .. ولذا نحاول أن نقارنها بقيمة الضغط الذي يؤثر به الإنسان على الأرض .. هذا شخص يزن 100 كيلوجراماً يمشي على الأرض بحيث كانت المساحة التي تلامس الأرض من حذائه ( الكعب بشكل خاص ) هي 50 سنتيمتراً مربعاً أي 0.005 متراً مربعاً , إن الضغط الواقع على الأرض نتيجة وزن هذا الشخص هو :
P = 100 \ 0.01 = 10000 kg wt.\m2
أرأيت ؟ إن القوة التي توثر بها الدبابة على المتر المربع لا تزيد عن القوة التي يضغط بها هذا الرجل على نفس المساحة ، وإذا كان صاحبنا يمشي ( ولو بصعوبة ) بهذا الوضع فإن الدبابة لا ريب تمشي هي الأخرى على هذه الرمال ولا تغوص فيها .
ههههههههههههههههههههههههههههههههه أرأيت!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!