مبدأ أرخميدس: قوة الطفو والغوص والطفو – العلوم الفيزيائية — السنة الأولى ثانوي (جذع مشترك علوم وتكنولوجيا) — المنهاج الجزائري

الأولى ثانوي, العلوم الفيزيائية ضع تعليق

مبدأ أرخميدس: قوة الطفو

ينص مبدأ أرخميدس على أن الجسم المغمور في سائل يتعرض لقوة دفع رأسية إلى أعلى تساوي وزن السائل المزاح.

شروط الطفو والغوص

إذا كان وزن الجسم أكبر من قوة الدفع ← يغوص الجسم
إذا كان وزن الجسم يساوي قوة الدفع ← يطفو الجسم (معلق)
إذا كان وزن الجسم أصغر من قوة الدفع ← يطفو الجسم على السطح

قانون الطفو

قوة أرخميدس = كثافة السائل × تسارع الجاذبية × حجم الجزء المغمور. F = rho × g × V.

تطبيقات

السفن: تصنع من الحديد (أكثر كثافة من الماء) ولكن بشكل يزيد حجمها المغمور لتعويض وزنها.
الغواصات: تتحكم في طفوها بتفريغ أو ملء خزانات المياه.
البالونات: تطفو في الهواء لأنها مليئة بغاز أقل كثافة من الهواء.

مثال

احسب قوة الدفع على جسم حجمه 0.5 م^3 مغمور كلياً في الماء.
F = 1000 × 10 × 0.5 = 5000 نيوتن.

تمارين

تمرين 1: جسم حجمه 2 م^3 يطفو على الماء بحيث يغمر نصف حجمه. احسب وزن الجسم.
تمرين 2: لماذا تطفو قطعة الفلين على الماء بينما تغوص قطعة حديد بنفس الحجم؟

للمزيد: راجع درس الضغط في السوائل: مبدأ باسكال ودرس الضغط في الغازات: قوانين الغازات.

مبدأ أرخميدس: قوة الطفو والغوص والطفو – العلوم الفيزيائية — السنة الأولى ثانوي (جذع مشترك علوم وتكنولوجيا) — المنهاج الجزائري