تعليم

كم تساوي قوة الطفو المؤثرة في جسم؟

ما هي قوة الطفو

كم تساوي قوة الطفو المؤثرة في جسم؟

قوة الطفو (بالإنجليزية: buoyancy force) هي القوة الصاعدة التي تمارس على الأجسام المغمورة في

كافة السوائل والماء، فمثلاً عندما يوضع جسم ما في سائل، يبذل السائل قوة صاعدة نسميها قوة الطفو،

حيث تأتي قوة الطفو من الضغط الذي يمارسه السائل على الجسم.

ونظراً لأن الضغط يزداد مع زيادة العمق، فإن الضغط على الجزء السفلي من الجسم يكون دائماً أكبر من

القوة الموجودة على الجزء العلوي، وقوة الطفو موجودة سواء كان الجسم يطفو أو يغرق في السائل

ولكن غرق الجسم او عدم غرقه يعتمد على مقدر القوة ومساحة الجسم المغمور في السائل، كما ويعتمد

بشكل كبير على كثافة السائل وكثافة الجسم المغمور، وتكون قوة الطفو عبارة عن الفرق بين وزن الجسم

الحقيقي خاليا من المائع سواء كان سائل أو غازي، وبين وزنه الظاهري في الوسط المائع المحيط به

قوة الطفو المؤثرة في جسم تساوي

إن قوة الطفو المؤثرة في جسم تساوي وزن السائل الذي أزاحه هذه الجسم المغمور، حيث كلما كان وزن

وحجم الجسم كبيرة كلما كان حجم ووزن السائل المزاح أكبر وبالتالي تكون قوة الطفو أكبر، وهذا هو

ملخص قاعد قاعدة أرخميدس للأجسام الطافية، التي تنص على أنه إذا طفا جسم على سطح سائل ما،

فإن وزن الجسم المغمور يساوي وزن السائل المزاح.

وعلى سبيل المثال إذا تم غمر جسم مكعب بحجم 1 متر مكعب في الماء، فإن هذا الجسم سيزيح ما

مقداره 1 متر مكعب من الماء والذي سيحل مكانه المكعب وستكون قوة الطفو مساوية لمقدار وزن

السائل المزاح، كما وإن المكعب المغمور في الماء ستؤثر عليه قوة ضغط، وذلك بسبب وزن عامود

السائل الذي يقع فوق سطح المكعب العلوي، وكلما كان المكعب

في مستوى أقل في الماء كلما زاد وزن عامود الماء من فوقه، مما سيزيد الضغط المسلط عليه.

متى يطفو الجسم

كم تساوي قوة الطفو المؤثرة في جسم؟

تغرق الأجسام الثقيلة وتطفو الأشياء الخفيفة بغض النظر عن حجمها أو شكلها أو نوع المواد المستخدمة

في صنعها، ولكن ما يهم هو كثافة ووزن ومساحة الجسم المغمور في الماء، فإذا كان وزن جسم ما أقل

من وزن الماء المزاح، وكان بنفس حجم الجسم عند انغماره في الماء، عندها ستكون كثافة الجسم أقل من

كثافة الماء، وبالتالي فإن الجسم سيطفو إلى أن يصبح وزن الجسم مساويا لوزن الماء المزاح،

أما إذا كان وزن الجسم أكبر من وزن الماء المزاح فإنه سيغرق في الماء.

قوة الطفو المؤثرة في الجسم تساوي

وزن سائل إزاحة الجسم .

الطفو يعتبر هو ميل الجسم للطفو داخل السائل وقد تمارس كل السوائل والغازات في توفر الجاذبية قوة

تصاعدية وهي تسمى بقوة الطفو على أي جسم مغمور داخلها، وينتج الطفو عن الاختلافات داخل

الضغط الذي يعمل على جوانب متقابلة من جسم مغمور داخل سائل ثابت.فحتى تكون قادرًا على فهم

قوة الطفو ولماذا تمارس السوائل قوة طفو تصاعدية على الأجسام المغمورة

يجب أن تدرك فكرة كم تساوي قوة الطفو المؤثرة في جسم.

فتعتبر قوة الطفو هي القوة الصاعدة التي تمارس فوق جسم مغمور بالتمام أو بشكل جزئي داخل سائل،

وهذه القوة الصاعدة تعرف أيضًا Upthrust، ونتيجة لقوة الطفو ، فيظهر أن الجسم المغمور جزئيًا أو كليًا داخل سائل يفقد وزنه ،

وهو يظهر فهو أخف. فالعوامل الأتية تؤثر في قوة الطفو:

كثافة السائل.
حجم السائل المزاح.
التسارع المحلي بسبب الجاذبية.

الجسم الذي تكون كثافته أكثر من كثافة السائل الذي يغمره يميل للغرق ففي حالة كان الجسم ذو كثافة أقل

من السائل أو قد شكل بصورة مناسبة كما هو الحال داخل القارب كما يمكن للقوة أن يجعل الجسم واقفاً

على قدميه، من حيث الكثافة النسبية ، إذا كانت الكثافة النسبية أقل من واحد ، فإنها تطفو بالماء

والمواد التي بكثافة نسبية أكبر من بالوعة واحدة في الماء.

العوامل المؤثرة على الطفو

حجم الجسم المغمور في السائل أو حجم السائل المزاح.

كثافة السائل.

تسارع الجاذبية الأرضية

حين ندفع قطعة صغيرة من الفلين داخل الماء ، نشعر ببعض الصعود على أصابعنا ولنفترض أنه إذا دفعنا

قطعة أكبر من الفلين داخل الماء ، فإننا نشعر بارتفاع أكبر في الأصابع وبالتالي ،

يمكن القول أن قوة الطفو تزداد مع زيادة حجم الجسم.

حين ندفع قطعة صغيرة من الفلين في الماء ، نشعر ببعض الصعود على أصابعنا فإذا يضاف بعض الملح

إلى الماء ونكرر نفس التجربة، كما يمكن ملاحظة أن الشعور بمزيد من الثقة

ومع هذا يمكن استنتاج أن الطفو يرتفع مع زيادة الكثافة.

شاهد أيضا

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى

أنت تستخدم إضافة Adblock

يرجى ايقاف مانع الاعلانات