|
|
صفحة: 210
הרחבה כוח העילוי וחוק ארכימדס מדוע כשאנו נמצאים במים אנחנו מרגישים שמשקלנו קטן יותר ? הסיבה לכך היא כוח העילוי של המים , הפועל עלינו כלפי מעלה בניגוד לכיוון של כוח הכבידה . כאשר גוף נמצא בתוך נוזל או בתוך גז הוא דוחה מפניו נפח של חומר השווה לנפחו . חוק ארכימדס קובע כי כוח העילוי פועל על כל גוף הנמצא בתוך נוזל או בתוך גז , וגודלו שווה למשקלו של החומר ( נוזל או גז ) שנדחה מפני הגוף . החוק הזה נקרא על שמו של הפילוסוף היווני ארכימדס , שחקר את תופעת הציפה והשקיעה של גופים במים . לדוגמה , מכניסים קוביית מתכת שנפחה 100 סמ"ק לכוס מים . משקלה של הקובייה באוויר הוא , 10 N אבל כאשר הקובייה נמצאת במים , מד הכוח מראה משקל של . 9 N מדוע ? כאשר הקובייה נמצאת כולה במים , היא דוחה מפניה מים בנפח השווה לנפחה 100 ) סמ"ק ) שמשקלם . 1 N זהו גם כוח העילוי הפועל על הקובייה כלפי מעלה , ולכן מד הכוח יראה על משקל קטן יותר . 9 N - כוח העילוי מסביר גם את תופעת השקיעה והציפה של גופים , תופעה שעליה למדנו בשנים קודמות : אם נשקיע במים גוף שצפיפותו גבוהה מצפיפות המים ( לדוגמה , קוביית מתכת , ( משקלם של המים שנדחים מפניו יהיה קטן ממשקלו של הגוף , ולכן כוח העילוי הפועל על הגוף כלפי מעלה יהיה קטן מכוח הכבידה הפועל עליו כלפי מטה , והגוף ינוע כלפי מטה וישקע במים . אם ננסה להשקיע במים גוף שצפיפותו נמוכה מצפיפות המים ( לדוגמה , קוביית עץ או קלקר , ( משקלם של המים שנדחים מפניו יהיה גדול ממשקלו של הגוף , ולכן כוח העילוי הפועל על הגוף יהיה גדול ממשקלו של הגוף , והגוף ינוע כלפי מעלה ויצוף במים . שאלות . 1 גל בן 6–ה מצליח להרים בקלות את אחיו בן 16–ה כשהם במי הברכה . הסבירו כיצד . . 2 משקיעים קוביית קרח שמשקלה 1 N במים ומרפים ממנה . מה אפשר לומר על כוח העילוי הפועל עליה כאשר מרפים ממנה ? נמקו . א . הוא גדול 1 N–מ ב הוא שווה 1 N–ל ג . הוא קטן מ– 1 N הקובייה נמצאת כולה במים הקובייה מחוץ למים
|
|