|
صفحة: 210
توسع قوة الدفع إلى أعلى وقانون أرخميدس لماذا عندما نكون في الماء نشعر أن وزننا أقل؟ سبب ذلك هو قوة الدفع للماء ، التي تؤثر علينا إلى الأعلى بعكس اتجاه قوة الجاذبية . عندما يكون جسم داخل سائل أو غاز فإنه يزيح أمامه حجم مادة يساوي حجمه هو . يحدد قانون أرخميدس أن قوة الدفع إلى أعلى تؤثر على كل جسم موجود داخل سائل أو غاز ، وحجمه يساوي وزن المادة ( سائل أو غاز ) التي أزيحت أمام الجسم . سم ِّي هذا القانون على اسم الفيلسوف اليوناني أرخميدس ، الذي بحث ظاهرة طفو ورسوب أجسام في الماء . مثل ، ندخل مكعبا معدنيا حجمه 100 سم داخل كأس ماء . وزن المكع َّب في الهواء هو ، 10 N لكن عند وجوده في الماء يشير مقياس القوة إلى أن وزنه . 9 N لماذا؟ عندما يكون المكع َّب كله في الماء ، فإنه يزيح أمامه ماء بحجم يساوي حجمه ( 100 سم ) وزنه . 1 N هذه هي أيضا قوة الدفع إلى أعلى التي تؤثر على المكع َّب إلى الأعلى ، ولذلك يشير مقياس القوة إلى أن وزنه أقل - . 9 N تفسر قوة الدفع إلى أعلى أيضا ظاهرة رسوب وطفو الأجسام ، ظاهرة تعلمنا عنها في السنوات السابقة : إذا رس َّبنا في الماء جسما كثافته أكبر من كثافة الماء ( مثل مكع َّب معدني ) ، فإن وزن الماء الذي يزاح منه يكون أقل من وزن الجسم ، ولذلك قوة الدفع إلى أعلى التي تؤثر على الجسم نحو الأعلى تكون أقل من قوة الجاذبية التي تؤثر عليه نحو الأسفل ، ويتحرك الجسم نحو الأسفل ويرسب في الماء . إذا حاولنا أن نرس ِّب في الماء جسما كثافته أقل من كثافة الماء ( مثل مكع َّب خشبي أو كلكار ) ، فإن وزن الماء المزاح منه يكون أكبر من وزن الجسم ، ولذلك قوة الدفع إلى أعلى التي تؤثر على الجسم تكون أكبر من وزنه ، فيتحرك الجسم نحو الأعلى ويطفو على الماء . أسئلة . 1 ينجح جواد عمره 6 سنوات أن يرفع أخاه عمره 16 سنة عندما يكونان داخل مياه البركة . فسروا كيف . . 2 نغطس مكع َّب جليد وزنه 1 N في الماء ونتركه . ماذا يمكن القول عن قوة الدفع إلى أعلى التي تؤثر عليه عندما نتركه ؟ عللوا . أ . أكبر من 1 N ب . تساوي 1 N ج . أصغر من 1 N المكعب كله داخل الماء المكعب خارج الماء
|