متى يطفو الجسم على سطح الماء

متى يطفو الجسم على سطح الماء؟ بينما تنتشر ظاهرة الطفو في كل مكان حولنا ، تطفو مثل هذه الأجسام الكبيرة مثل السفن والأجسام الصغيرة في الماء مثل المسامير ، وفي هذه المقالة سنتحدث بالتفصيل عن الطفو وشرح سبب تطفو الأشياء على الماء.

ما هي قوة الطفو

الطفو هو ظاهرة تحريك الأشياء واندفاعها لـ أعلى أسطح السوائل ، وهي القوة التي تمارس على جسم مغمور مؤقتًا أو كليًا في مائع ، حيث يحدث الطفو بسبب اختلافات الضغط التي تعمل على جوانب متقابلة من جسم مغمور في سائل ثابت. بقول أن الطفو ظاهرة تحدث لأن السائل هو القوة الصاعدة التي تمارس على جسم ما عند وضعه في سائل أو غمره فيه ، فإن وحدة الطفو هي نيوتن N ، وعندما يكون الجسم في الماء فإنه يزيح بعض الماء بسبب وزنه وحجمه. نظرًا لأن كمية الماء المزاح تعتمد على كثافة ومساحة أسطح جسم الطفو ، وعندما يتم غمر جسم ما في سائل ، فهي قوة صاعدة يمارسها سائل يقاوم وزن جسم مغمور في سائل ويُعرف باسم القوة العائمة. إنها تساوي كمية المادة في الماء ، لأنها تواجه قوة. أيضًا ، الضغط الموجود أسفل جسم مغمور في السائل أكبر من الضغط أعلاه ، وينتج عن الاختلاف في هذا الضغط صافي قوة صاعدة نعرفها باسم الطفو فوق الجسم.

متى يطفو الجسم على سطح الماء؟

عندما يتم موازنة قوة الوزن الملهمة على الجسم عبر دفع الماء لأعلى ، فإنه يطفو ويزداد دفع الماء لأعلى مع زيادة حجم الجسم تحت الماء ، ولا يتأثر بعمق الماء أو كمية الماء ، وإذا كانت قوة الوزن الهابط أكبر من قوة دفع الماء نحو الجسم ، فإن الجسم يغرق. بمعنى انتهاء ، إذا كان وزن الجسم أقل من وزن الماء المزاح ، فإن كثافة الجسم تكون أقل من كثافة الماء وبالتالي يطفو الجسم ، أما إذا كان وزن الجسم أكبر من وزن الماء المزاح ، فإن كثافة الجسم أكبر من كثافة الماء وبالتالي يغرق الجسم. تطفو أيضًا الكثير من الأجسام المجوفة التي تحتوي على الهواء بشكل عام لأن الأجسام المجوفة مثل السفن تزيد من حجم الجسم مع زيادة طفيفة في الوزن ، ولكن لا يحتاج الهيكل لـ الاحتفاظ بالهواء من أجل الطفو.

ما هي الكثافة

الكثافة (بالإنجليزية: Density) هي النسبة بين الكتلة والحجم أو الكتلة لكل وحدة حجم وهي مقياس لكمية المادة الموجودة في جسم لكل متر مكعب من الحجم ، والكثافة هي أساسًا مقياس لدرجة تماسك المادة معًا ، وقد اكتشف العالم اليوناني مبدأ الكثافة. أرخميدس ، الكثافة هي سمة متميزة للمادة ، على سبيل المثال ، وزن صندوق بحجم 1 متر مكعب من الحديد لا يساوي وزن صندوق بحجم 1 متر مكعب من القطن ، وكثافة الحديد أعلى بكثير من كثافة القطن ، رغم تساوي الأبعاد. إنه أكبر من وزن علبة قطن متساوية الحجم ، وبالفعل تعتمد طفو السوائل لـ حد كبير على كثافتها ، وتتأثر كثافة الأجسام بدرجة الحرارة والضغط اللذين يؤثران عليها ، وتتحكم الكثافة في بنية المادة. وإذا كانت الكثافة صغيرة ، فإنها تتحول لـ غاز.

في انتهاء هذا المقال ، سنعرف بالتفصيل متى يطفو جسم ما ، وشرحنا معنى الطفو وتحدثنا عن العلاقة بين الطفو وكثافة الأجسام.

المراجع

1. byjus.com ، 10/12/2020

2. britannica.com ، 10/12/2020

3. education.vic.gov.au ،، 10/12/2020