الرئيسية
صورة:Asd1457.jpg
قاعدة أرخميدس
مقدمة
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 مع دورق إزاحة وأغمر الجسم المعلق بالميزان النابضي فيه ، ماذا تلاحظ ؟
3- أوجد وزن الماء المزاح وسجله.
ماهي الاستنتاجات 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 : اذا غمر جسم في سائل فانه يفقد من وزنه بمقدار وزن السائل المزاح
أي أن قوة دفع السائل على الجسم = حجم الجسم المغمور × كثافة السائل × عجلة الجاذبية
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 .
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
للعودة الى :تجارب
قاعدة أرخميدس
مقدمة
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 مع دورق إزاحة وأغمر الجسم المعلق بالميزان النابضي فيه ، ماذا تلاحظ ؟
3- أوجد وزن الماء المزاح وسجله.
ماهي الاستنتاجات 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 : اذا غمر جسم في سائل فانه يفقد من وزنه بمقدار وزن السائل المزاح
أي أن قوة دفع السائل على الجسم = حجم الجسم المغمور × كثافة السائل × عجلة الجاذبية
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 .
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
للعودة الى :تجارب
