متى يطفو الجسم على سطح الماء؟ نظرًا لانتشار ظاهرة الطفو في كل مكان حولنا ، ستتوقف الأجسام الكبيرة مثل السفن عن الطفو ، وستغرق الأجسام الصغيرة في الماء مثل المسامير ، وفي هذا المقال سنتحدث بالتفصيل عن قوة الطفو ، وسنشرح أيضًا. لماذا تطفو الأشياء على الماء.
ما هو الطفو
الطفو هو ظاهرة تحريك الأجسام ودفعها للأعلى إلى الأسطح العلوية للسوائل ، وهي القوة التي تمارس على جسم مغمور جزئيًا أو كليًا في سائل ، حيث يحدث الطفو بسبب الاختلافات في الضغط الذي يعمل على جوانب متقابلة من السائل. الجسم مغمور في سائل ثابت ، ويمكننا القول بأن الطفو ظاهرة تحدث بسبب قوة الطفو ، وقوة الطفو هي القوة الصاعدة التي يطبقها السائل على الجسم عند وضعه في السائل أو منغمسًا فيه. هي وحدة قوة الطفو نيوتن N ، وعندما يكون الجسم في الماء فإنه يزيح كمية من الماء بسبب وزنه وحجمه ، بحيث تكون كمية الماء المزاح مساوية لكمية المادة في الماء. ، حيث يعتمد الطفو على كثافة الأجسام ومساحة سطحها ، وعندما يكون الجسم مغمورًا في سائل ، فإنه يواجه قوة تصاعدية تعرف باسم قوة الطفو ، وهي قوة صاعدة يبذلها سائل يقاوم وزن جسم مغمور فيه. السائل ، والضغط في الجزء السفلي من الجسم المغمور في السائل أكبر من الضغط في الجزء العلوي ، وينتج عن الاختلاف في هذا الضغط قوة صافية صاعدة على الجسم ، والتي نعرفها بالطفو.
متى يطفو الجسم على سطح الماء؟
يطفو الجسم عندما تكون قوة الوزن المؤثرة عليه متوازنة بدفع الماء لأعلى على الجسم ، ويزداد دفع الماء لأعلى مع زيادة حجم الجسم تحت الماء ، ولا يتأثر بعمق الماء أو كمية الماء ، وإذا كانت قوة الوزن لأسفل أكبر من قوة دفع الماء لأعلى على الجسم ، فسيغرق الجسم بعبارة أخرى ، إذا كان وزن الجسم أقل من وزن الجسم. إزاحة الماء ، كثافة الجسم أقل من كثافة الماء ، وبالتالي فإن الجسم سوف يطفو على سطح الماء ، ولكن إذا كان وزن الجسم أكبر من وزن الماء المزاح ، فإن كثافة الجسم أكبر من كثافة الماء ، وبالتالي سيغرق الجسم ، والعديد من الأجسام المجوفة التي تحتوي على الهواء تطفو بشكل عام ، لأن الأجسام المجوفة مثل السفن تزيد من حجم الجسم مع زيادة طفيفة في وزنها ، ولكنها ليس من الضروري أن يحتوي الجسم على الهواء لكي يطفو.
ما هي الكثافة
الكثافة هي النسبة بين الكتلة والحجم أو الكتلة لكل وحدة حجم ، وهي مقياس لكمية المادة التي يحتويها الجسم في وحدة حجم متر مكعب. أرخميدس ، الكثافة هي سمة من سمات المادة. على سبيل المثال ، وزن صندوق 1 متر مكعب من الحديد لا يساوي وزن صندوق 1 متر مكعب من القطن. على الرغم من تساوي الأحجام ، فإن كثافة الحديد أكبر بكثير من كثافة القطن. لذلك فإن وزن علبة حديدية أكبر من وزن علبة قطنية متساوية الحجم ، وفي الحقيقة فإن طفو الأشياء في السوائل يعتمد بشكل كبير على كثافتها ، وتتأثر كثافة الأجسام بدرجة الحرارة والضغط الذي يؤثر عليها. فكما أن الكثافة تتحكم في طبيعة المادة ، فإذا كانت كبيرة تصبح المادة صلبة ، وإذا كانت الكثافة متوسطة تصبح المادة سائلة ، حتى إذا كانت الكثافة صغيرة فإنها تصبح غازية.
في نهاية هذا المقال ، عرفنا بالتفصيل متى يطفو الجسم ، كما أوضحنا معنى قوة الطفو ، وذكرنا العلاقة بين قوة الطفو وكثافة الأجسام.