[بور]

بسم الله الرحمن الرحيم فقط افهموا هذا الكلام الذي أتيت به من الموقع نفسه ....
هل تساءلت يوماً كيف تطفو السفينة المصنوعة من الفولاذ على سطح الماء؟ وكيف تغوص الغواصات تحت الماء؟ ولماذا تشعر بأنك أخف وزناً وأنت تسبح تحت الماء؟
للتعرف على ذلك نقوم بالنشاط التالي:



1- علق جسماً باستخدام ميزان نابضي وسجل قراءة الميزان .
2- أحضر حوض فيه ماء كالموضح في الشكل مع دورق إزاحة وأغمر الجسم المعلق بالميزان النابضي فيه ، ماذا تلاحظ ؟
3- أوجد وزن الماء المزاح وسجله.
ما هي الإستنتاجات التي حصلت عليها ؟
1- عند غمر الجسم بالماء ينقص وزنه .
2- ينقص وزن الجسم بمقدار قوة دفع الماء له ( قوة الطفو ) .
3- حجم الماء المزاح = حجم الجزء المغمور من الجسم أو الجسم كله
4- قوة الطفو = وزن الماء المزاح
5- قوة الطفو = وزن الجسم الحقيقي – وزن الجسم الظاهري
كل الإستنتاجات السابقة يمكن تلخيصها في قاعدة أرخميدس التي تنص على " إذا غمر جسم في سائل فإنه يفقد من وزنه بمقدار وزن السائل المزاح ".
ولإستنتاج التعبير الرياضي لهذه القاعدة :
لو قمنا بغمر جسم على شكل متوازي مستطيلات مساحة سطحه العلوي والسفلي ( س ) وارتفاعه ( ع ) في سائل ما كثافته ( ثَ ) وغاص الجسم إلى عمق مقدراه ( ل ) ( من سطح السائل إلى السطح العلوي للجسم ).
ماذا نستنتج ؟

• القوة التي يؤثر بها السائل على السطح السفلي للجسم أكبر منها على سطحه العلوي, ومحصلة هاتين القوتين هي قوة إلى أعلى تعمل على دفع الجسم إلى أعلى ( قوة الطفو ) وهي المسؤولة عن نقصان وزن الجسم عند غمره في السائل.
قوة الطفو = القوة المؤثرة على السطح السفلي للجسم – القوة المؤثرة على السطح العلوي للجسم
= ض سفلي ( مساحة السطح السفلي ) – ض علوي ( مساحة السطح العلوي )
= ( ل + ع ) ثَ جـ س – ل ثَ جـ س
= ل ثَ جـ س + ع ثَ جـ س – ل ثَ جـ س
= ع ثَ جـ س
لكن ع × س = حجم السائل المغمور = حجم السائل المزاح
قوة الطفو = حجم السائل المزاح × ثَ × جـ
= كتلة السائل × جـ
= وزن السائل المزاح
وزن الجسم في السائل ( الوزن الظاهري ) = وزن الجسم في الهواء – وزن السائل المزاح
= ح ث جـ ـ ح ثَ جـ
وزن الجسم الظاهري = ح جـ ( ث ـ ثَ )

ونلاحظ مما سبق ما يلي :
أ - إذا كانت كثافة السائل أكبر من كثافة مادة الجسم أي أن ( ثَ < ث ) , فإن محصلة القوى المؤثرة في الجسم ستكون باتجاه سطح السائل لأن قوة الطفو أكبر من وزن الجسم. وستعمل هذه القوة على رفعه إلى أعلى حتى يبدأ جزء منه بالبروز فوق سطح السائل, وفي هذه الحالة تتناقص قوة الطفو حتى تصبح مساوية لوزن الجسم في الهواء. عندئذ يتوقف الجسم عن الصعود ويستقر على السطح.
وينغمر من الجسم جزء فقط ويكون:
وزن السائل المزاح = حجم الجزء المغمور × ثَ × جـ
= وزن الجسم في الهواء
وزن الجسم الطافي = حجم الجزء المغمور من الجسم × ثَ × جـ
= ح م × ثَ × جـ
ب- إذا كانت كثافة مادة الجسم أكبر من كثافة السائل ( ثَ > ث ) فإن وزن الجسم في الهواء يكون أكبر من وزن السائل المزاح, وهذا يعني أن الجسم سيغوص ويستقر في قعر الإناء.
ج- إذا كانت كثافة مادة الجسم تساوي كثافة السائل ( ثَ = ث ) فإن الجسم سوف يبقى معلقاً في السائل.


قاعدة أرخميدس للأجسام الطافية :
" إذا طفا جسم على سطح سائل ما فإن وزن الجسم يساوي وزن السائل المزاح "

مثال (1):
وضع جسم حجمه (200 سم3) وكثافته (4 غم / سم3 ) في الماء, فإذا كانت كثافة الماء (1 غم / سم 3 ) احسب :
1- وزن السائل المزاح
2- مقدار ما يخسر الجسم من وزنه في الماء
3- وزن الجسم في الماء
الحل :
1- وزن السائل المزاح = حجم الجسم × ث الماء × جـ


2- يخسر الجسم من وزنه في الماء بمقداره وزن السائل المزاح
إذاً الخسارة في وزن الجسم = 2 نيوتن
3- وزن الجسم في الماء = وزن الجسم الحقيقي – وزن السائل المزاح


= 8 -2 = 6 نيوتن

[بور]

بسم الله الرحمن الرحيم ......... أخي العزيز ( تبسيط ) أشكرك حقيقة كل الشكر على حرصك على فهمي ..
أنت بنفسك قلت أنه يكمن أن يكون هناك جسم طافي على سطح الماء من دون جزء مغمور ( آسف إن كنت فهمت كلامك الآتي خطأ ) أنت قلت : (تحية لك أخي بور : رجاءً ملاحظة أنني أقصد بالجسم الطافي هو كامل الجسم .

بالنسبة للجسم الطافي : وزن الجسم في السائل = صفر

إذاً قوة دفع الماء = وزن الجسم في الهواء - وزن الجسم في السائل )
وأنا صراحة استنتجت من هذا الكلام أنه بما أنك قلت قوة الدفع على الجسم معناته هو على السطح بكامله ....

ثانيًا : أنا حقيقة قلت أنه ناقله مثل ما هو من موقع ( school arabia ) ولكن بما أن أستاذي العزيز ( تبسيط ) أجزم لي بخطأ هذه القاعدة .... فلا أقدر أن أقول شيء ....
ولكن وزن الجزء الطافي من الجسم ماذا يساوي ؟؟؟؟ هل يساوي وزنه في الهواء عادي

....
أرجو الإفادة مع الشكررررررررررررررررررررررر


تحياتي العزيزة لك أستاذي ( تبسيط )

[بور]

بسم الله الرحمن الرحيم ......... أخي العزيز ( تبسيط ) أشكرك حقيقة كل الشكر على حرصك على فهمي ..
أنت بنفسك قلت أنه يكمن أن يكون هناك جسم طافي على سطح الماء من دون جزء مغمور ( آسف إن كنت فهمت كلامك الآتي خطأ ) أنت قلت : (تحية لك أخي بور : رجاءً ملاحظة أنني أقصد بالجسم الطافي هو كامل الجسم .

بالنسبة للجسم الطافي : وزن الجسم في السائل = صفر

إذاً قوة دفع الماء = وزن الجسم في الهواء - وزن الجسم في السائل )
وأنا صراحة استنتجت من هذا الكلام أنه بما أنك قلت قوة الدفع على الجسم معناته هو على السطح بكامله ....

ثانيًا : أنا حقيقة قلت أنه ناقله مثل ما هو من موقع ( school arabia ) ولكن بما أن أستاذي العزيز ( تبسيط ) أجزم لي بخطأ هذه القاعدة .... فلا أقدر أن أقول شيء ....
ولكن وزن الجزء الطافي من الجسم ماذا يساوي ؟؟؟؟ هل يساوي وزنه في الهواء عادي

....
أرجو الإفادة مع الشكررررررررررررررررررررررر


تحياتي العزيزة لك أستاذي ( تبسيط )