Save قانون الطفو pdf - قلمي
الرئيسية / تعليم / فيزياء / قانون الطفو pdf

قانون الطفو pdf

قانون الطفو pdf

هناك عدة اسئلة تدور في أذهاننا الا وهي متى تطفو الأشياء ومتى تغوص وما هي القوة التي تؤثر على ذلك وما علاقة طفو الأشياء بالكثافة وما هو قانون ارشميدس (  Archimedes’ principle) وهذا ما سنقوم بإجابته من خلال موقع قلمي عبر قسم الفيزياء .

الطفو (Floating ) .

تحدث ظاهرة الطفو فيما حولنا والتي تظهر في حركة الأجسام في الموائع (السوائل والغازات) وتكون هذه الحركة الى أعلى ومن هذه الظواهر هو طفو السفن على الماء وكذلك طفو بعض السوائل على بعضها دون الإمتزاج مثل طفو الزيت فوق الماء .

يمكننا توضيح هذا إذا أخذنا مثال وليكن عمود ممتلئ بسائل نجد أن الضغط يزداد كلما أتجهنا الى اسفل في العمود الممتلئ بالسائل وبالتالي نجد أنه عند وضع جسم في هذا العمود تكون قوة الضغط التي تقع عند أسفل الجسم اكبر من قوة الضغط التي تقع عند أعلى الجسم وهذا الفرق في الضغط يعتبر هو المحصلة النهائية للقوة التي تؤثر على الجسم ونجد أن هذه القوة تتناسب طرديا مع الفرق في الضغط وهذا ما سيوضحه قانون ارشميدس .

الطفو والكثافة .

لعلنا نتسائل كيف يمكن لقطعة صغيرة من الصخر أن تغوص في الماء في حين أن سفينة عملاقة من الخشب لا تغوص بل تطفو . هنا يكمن دور الكثافة الخاصة بهذه المواد حيث نجد أنه في حالة إذا كان وزن جسم ما أقل من وزن المائع المزاح بحجم الجسم في حال غمر الجسم كليا  فإن كثافة الجسم أقل من كثافة المائع المحيط وبالتالي نجد أن الجسم سيطفو حتى يصبح وزن الجسم مساويا لوزن المائع المزاح .اما إذا كان وزن الجسم أكبر من وزن المائع المزاح في حالة غمر كليا، فإن كثافة الجسم أكبر من كثافة المائع مما يؤدي إلى غرق الجسم في الغاز أو السائل المحيط.

قاعدة أرشميدس ( Archimedes’ principle ).

تنص قاعدة او مبدأ أرشميدس على أن الجسم المغمور كلياً أو جزيئاً داخل سائل معيّن، فإن هنالك قوة تتولد عن هذا السائل تدفعه نحو الأعلى، ويكون مقدارها يساوي وزن هذا السائل المزاح، وتكون مقدار قوة دفع السائل للأجسام المغمورة كلياً تساوي حاصل طرح وزن الجسم في الهواء، ووزنه في السائل وتساوي حجم الجسم، أو حجم السائل المزاح مضروبة في تسارع الجاذبية الأرضية، وفي كثافة السائل
أي أن:

**قوة الدفع أو الطفو= وزن الجسم في الهواء–وزن الجسم في السائل= حجم السائل المزاح أو الجسم×عجلة الجاذبية الأرضية×كثافة السائل.

**أمّا في حالة الأجسام المغمورة جزيئاً أو التي تطفو فوق سطح السائل فمن مقدار قوة دفع السائل تساوي وزن الجسم في الهواء وتساوي وزن السائل المزاح أي أن: قوة الطفو أو الدفع= وزن الجسم في الهواء= وزن السائل المزاح.

Assuming Archimedes’ principle to be reformulated as follows,

then inserted into the quotient of weights, which has been expanded by the mutual volume

yields the formula below. The density of the immersed object relative to the density of the fluid can  easily be calculated without measuring any volumes

القوى والإتزان

The net force on the object is thus the sum of the buoyant force and the object’s weight

F_\mathrm{net} = m g - \rho V g \,
حيث (F(net هي القوة المحصلة و m  هي كتلة الجسم و g  هي عجلة الجاذبية الارضية  و v  هي حجم السائل المزاح و رو هي كثافة السائل .

عن Howida Mostafa

اترك تعليقاً

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