[البالود]

مقدمة الدرس :

يشغل علم الموائع السكونية حيزاً مهماً في علم الفيزياء وذلك لما يحويه من تطبيقات واسعة في حياتنا مثل صناعة السفن, وبناء السدود, الغواصات, والمضخات المختلفة وأجهزة قياس الضغط.
****
تعريف المائع :


يتكون المائع من مجموعة من الجزئيات المرتبة عشوائياً وتكون القوى بين الجزيئات ضعيفة, كما أن المائع يتأثر بسهولة بالقوى الخارجية المؤثرة علية من جوانب الإناء الذي يحويه أو من خارج الاناء لذلك لا يكون له شكل محدد.
*****

والأمثلة على الموائع عديدة في حياتنا اليومية, فنحن نتنفس الموائع (الهواء) ونشرب الموائع ( الماء والسوائل الأخرى ) ويجري المائع (الدم) في عروقنا.

***
سؤال : هل تستطيع أن تعدد الموائع الموجودة في السيارة؟

[flash=http://00op.com/up/uploads06-11-01/e43c3bd725.swf]WIDTH=400 HEIGHT=350[/flash]

الضغط :

إذا وضع جسم في مائع كما في الشكل , فإن المائع يؤثر بقوة عمودية على سطح الجسم من جميع الجهات, كما يؤثر بقوى عمودية على جدران الإناء أيضاً وإذا كانت القوة المؤثرة عمودياً على سطح الجسم (ق) و(أ) هي مساحة سطح الجسم فإن الضغط (ض) يعرف على أنه:
" القوة المؤثرة عمودياً على وحدة المساحات "


وبذلك يكون الضغط :

ض = ق ÷ س

ويمكن استنتاج وحدة قياس الضغط بأنها :
وحدة الضغط = وحدة ق ÷ وحدة س
وحدة الضغط = نيوتن ÷ م2


وبذلك تكون وحدة قياس الضغط هي ( نيوتن/ م2) وسميت هذه الوحدة ( باسكال ) نسبة للعالم الفرنسي الشهير. والباسكال وحدة صغيرة جداً لذلك يلزم تعريف مضاعفات للباسكال.
1 بار = 100.000 باسكال = 510 باسكال .
1 ملي بار = 100 باسكال.

****

علل ما يلي :- يستطيع رجل النوم على منضدة من المسامير دون أن تخترق المسامير جسده في حين أنه لا يستطيع الوقوف على مسمار واحد.
- تصنع الزلاجات بحيث تكون مساحاتها كبيرة.
- تكون نهاية الدبوس أو المسمار أو الإبرة مدببة.


مثال (1) :احسب الضغط الذي تولده أسطوانة من الرصاص على سطح الطاولة, إذا علمت أن نصف قطرها 1 سم وارتفاعها 10 سم وأن كثافة الرصاص = 12 غم / سم3.

الحل :
القوة المؤثرة عمودياً على سطح الطاولة هي وزن الأسطوانة
وزن الأسطوانة = ك × جـ = (p نق2ل × ث × جـ)
= 3.14 ×(0.01)2 (0.1) (12×1000) ×10
= 3.768 نيوتن

ض = 0.12 بار .


- الضغط داخل السائل الساكن :

نلاحظ في الشكل سائل ساكن موضوع في وعاء مساحة قاعدته ( أ ) ومعرض للهواء الجوي ارتفاع السائل في الاناء ( ل ) وكثافته ( ث ). إن السائل يؤثر بقوة عمودية على قاع الإناء, وهذه القوة هي وزن السائل.
وزن السائل = ك × جـ



حيث :
جـ : تسارع السقوط الحر
ك : كتلة السائل.
وزن السائل = ( ح × ث) × جـ
= ( ل × أ × ث ) × جـ


وينتج عن هذه القوة ضغطاً مقداره ( ض )، وهو القوة المؤثرة عمودياً على وحدة المساحات .


ضغط السائل = ل × ث × جـ

ويسمى هذا الضغط بضغط المعيار للسائل
وبما أن السائل معرض للهواء الجوي فيكون الضغط الكلي ( والذي يسمى أحياناً الضغط المطلق).
الضغط الكلي = ض0 + ل × ث × جـ
حيث ض0 = الضغط الجوي.
ويلاحظ في معادلة حساب الضغط أنه لكي ينتج الضغط بوحدة باسكال (نيوتن / م2) يجب أن تكون :
الكثافة بوحدة ( كغم / م3 )
طول عمود السائل بوحدة ( م )
تسارع السقوط الحر بوحدة ( م/ ث2 )
سؤال : كيف تحول الكثافة بوحدة ( غ / سم3 ) إلى ( كغ / م3 )؟؟






المصدر : المدرسة العربية


,,,,,,,,,,,,

لكم مني خالص الود والتقدير

تحياتي لكم