بحث عن قاعدة ارخميدس

بحث عن قاعدة ارخميدس

قاعدة أرخميدس

أوجد العالم اليوناني أرخميدس قاعدة تنص على أنّ الجسم المغمور كلياً أو جزئياً في مائع دون تأثير أيّ قوة عليه يندفع لأعلى بقوة صاعدة تُدعى قوة الطفو والتي يُساوي مقدارها وزن السائل الذي يزيحه الجسم عند غمره، ويُطلق على هذه القاعدة اسم قاعدة أرخميدس أو قانون الطفو. ويُمكن التعبير عنها رياضياً كالآتي:

  • قوة الطفو = كثافة السائل × حجم السائل المزاح × تسارع الجاذبية الأرضية.

يجدر بالذكر أنّ قوة الطفو تُعارض قوة الجاذبية دائماً، كما أنّ حجم السائل المُزاح يُساوي حجم الجسم في حالة كان الجسم مغموراً كلياً، وعندما يطفو الجسم؛ فإن حجم السائل المزاح يكون أقل من حجم الجسم، وتكون قوة الطفو مساوية لوزن الجسم، وإذا كان وزن الجسم أقل من وزن السائل المزاح فإنّ الجسم يرتفع لأعلى كما هو الحال مع لوح الخشب الذي يرتفع للأعلى عند محاولة إغراقه في الماء، أو بالون الهيليوم الذي يطير في الهواء، أمّا إذا كان وزن الجسم أكبر من كمية السائل المزاح فإنّه يغرق.

أمثلة على قاعدة أرخميدس

فيما يأتي بعض الأمثلة على قانون أرخميدس للطفو :

  • مثال (1): ما مقدار قوة الطفو المؤثرة على كرة فولاذية نصف قطرها يُساوي 5 سم مغمورة في الماء، مع العلم أنّ كثافة الكرة = 7900 كغ/م، وكثافة الماء = 1000 كغ/م.
    • الحل:
    • يُحسب حجم الكرة الفولاذية = (4/3) × π ×(نصف القطر)
    • حجم الكرة الفولاذية = (4/3) × 3.14 × (0.05)
    • حجم الكرة الفولاذية = 0.000523 م
    • حجم الجسم = حجم السائل المُزاح؛ بما أنّ الجسم مغمور كلياً.
    • قوة الطفو = كثافة السائل × تسارع الجاذبية × حجم الكرة
    • قوة الطفو = 1000 × 9.8 × 0.000523
    • قوة الطفو= 5.1254 نيوتن.
  • مثال (2): ما مقدار قوة الطفو المؤثرة على مكعب ووزنه في الهواء 19 نيوتن، وعند غمره في الماء يصبح وزنه 17 نيوتن.
    • الحل:
    • قوة الطفو = وزن الجسم في الهواء - وزن الجسم المغمور في الماء
    • قوة الطفو = 19- 17
    • قوة الطفو= 2 نيوتن

تطبيقات على قاعدة أرخميدس

يُوجد عدةّ تطبيقات على قاعدة أرخميدس وهي كالآتي:

  • الغواصة: تحتوي الغواصة على خزان الصابورة الذي يُخزن الماء، الأمر الذي يجعل وزن الغواصة أكبر من قوة الطفو، وبالتالي تبقى تحت الماء.
  • مقياس كثافة السوائل: يُستخدم لقياس كثافة السوائل النسبية؛ إذ يحتوي على كرات من الرصاص تطفو عاموديًا على السوائل، وكلما انخفض المقياس أكثر كلما كانت كثافة السائل أقل.
  • السفن: تنزل السفينة للأسفل إلى أن يتساوى وزنها مع وزن الماء المزاح، وعندما تُحمل بالمزيد من البضائع تُزيح المزيد من الماء وبالتالي تغوص بشكل أعمق إلى أن يتطابق وزن السائل المزاح مع وزن وحمولة السفينة وبالتالي تطفو.
  • المنطاد: يُحلق المنطاد في الهواء من خلال تأثير قوة الطفو عليه وتغلبها على قوة الجاذبية.
5تعليم
مزيد من المشاركات
التخلص من مفعول الكافيين

التخلص من مفعول الكافيين

التخلص من مفعول الكافيين فيما يلي عدة خطوات يمكن اتباعها للتخلص من آثار الكافيين في الجسم: الخطوة الأولى شرب ما لا يقل عن 4 أكواب من الماء المصفى ليساعد الجسم على التخلص من الكافيين، ويُنصح بشرب هذه الكمية بفترة تتراوح بين 5-10 دقائق لإعادة الترطيب للجسم، واستعادة المعادن التي قام الكافيين باستنزافها. الخطوة الثانية تناول حصة إلى ثلاث حصص من الفاكهة أو الحمضيات الغنية بفيتامين ج ؛ وذلك لاستعادة المعادن التي يقوم الكافيين بالتخلص منها. وحسب المجلة الأمريكية للتغذية السريرية (بالانجليزية: The
نشأة مدرسة البعث والإحياء

نشأة مدرسة البعث والإحياء

تاريخ نشوء مدرسة البعث والإحياء أطلق على هذه المدرسة مجموعة من التّسميات منها مدرسة البعث والإحياء، ومدرسة الاتباعية، ومدرسة الكلاسيكية الجديدة، والمقصود من اسم مدرسة البعث والإحياء أي أنّ روّاد هذه المدرسة حاولوا أن يجعلوا الشعر العربي مرآة للواقع، وقد ظهرت هذه المدرسة في النصف الثاني من القرن التاسع عشر، وكان الرائد الأول لمدرسة البعث والإحياء الشاعر المعروف محمود سامي البارودي . أسباب ظهور مدرسة البعث والإحياء إنّ أي حركة أدبية أو سياسية لا بدّ من أسباب تقوم عليها، فالسبب هو الأصل في كل شيء
نقص البروتين وأثره على الجسم

نقص البروتين وأثره على الجسم

نقص البروتين يعدُّ البروتين العنصر الأساسي للبناء في الجسم ويمكن إيجاده في جميع خلايا الجسم، وهو يتشكّل من الأحماض الأمينية التي ترتبط ببعضها بعضاً لإنشاء سلسلاسل طويلة، وهناك 20 نوعاً مختلفاً من الأحماض الأمينية، ويمكن تعريف نقص البروتين بعدم تناول ما يكفي من البروتين ليلبّي الكمية التي يحتاجها الجسم، وبشكلٍ تقديري يعتقد أنّ مليار شخص في العالم يعاني من نقص في كمية البروتين التي يتم الحصول عليها، ويُعدُّ نقص البروتين مشكلة كبيرة في مناطق وسط أفريقيا وجنوب آسيا، إذ يحصل 30% من الأطفال في هذه
أقوال عن البعد

أقوال عن البعد

البعد لا يقاس فقط بالمسافات فأحياناً عندما لا نقدر على رؤية من نحب لظروف مختلفة يكون البعد أقسى، ومن الأقوال عن البعد سوف تجدها هنا في هذا المقال. أقوال عن البعد شاق هو البعد الأبدي ومع ذلك علينا أن نتدرب على النسيان لنستطيع العيش. لا مرارة في الموت إلا مرارة هذا البعد. من يعتاد على الترحال مثل الشياه، يعرف أنه يصل دائما إلى لحظه لابد فيها من البعد. ترى هل يكون يوم البعد هو بعينه يوم التلاقي.. وهل يقال إن ساعة غروبي كانت في الحق ساعة مطلعي. خايفة أن ربنا يكتب علينا البعد ويبقي كل حرف نطقناه
ما اصل كلمة اطلس

ما اصل كلمة اطلس

يعود أصل كلمة أطلس إلى الإغريق ، من خلال الميثولوجيا الشهيرة ، التي تحكي عن معبودٍ عملاق اسمه أطلس ، من شدّة علوه تكاد رؤية رأسه الأعلى منعدمة ، صيفاً وشتاءً ، ويتصّف هذا العملاق بجبروته وقوّته ، وقد عوقب أطلس من زيوس الإله أشدّ عقاباً ، كونه ثار وتجرأ على الآلهة ، بحيث قام أطلس باكتساح الجبل الأولمبي الذي يعرف بعظمته والذي هو مسكن للآلهة ، فكان عقابه الصارم أنّ يحمل على كتفه قبّة السماء ( وقيل بأنّ عقوبته كانت بحمله الأرض ) ، ويقضي بذلك ما تبقىّ من حياته ، كجزاء على فعلته وذنبه حينما صارع
اختلاف طول الليل والنهار

اختلاف طول الليل والنهار

طول الليل والنهار على الرغم من أن اليوم الشمسي يتكون من 24 ساعة، إلا أن عدد ساعات كل من الليل والنهار لا تساوي 12 ساعة، إذ يكون عدد ساعات النهار أقل في فصل الشتاء مقارنةً بفصل الصيف؛ ويعود السبب في ذلك إلى ميلان محور الأرض بمقدار 23.5 درجة، ففي فصل الصيف يميل النصف الشمالي للأرض نحو الشمس مما يجعل النهار أطول، أما في فصل الشتاء تبتعد الأرض عن الشمس، وهذا يجعل الليل أطول، أما في فصلي الربيع والخريف فلا تكون الأرض مُبتعدة ولا مُقتربة، وإنما تكون في حالة بينهما، وبالتالي يكون طول الليل والنهار
التركيز في علم النفس

التركيز في علم النفس

مفهوم التركيز في علم النفس لا يوجد تعريف واضح للتركيز في علم النفس، أمّا بالنسبة لتعريفه بشكلٍ عام فلم يتفق التربويون على مفهوم موحد للتركيز، وأغلبهم قام بالجمع بين التّركيز والانتباه؛ فمن خلال التعريفات التي تناولت مفهوم التّركيز نجد أن معظمها لم يتناوله بمعزل عن مفهوم الانتباه، حيث يُعرّف التركيز على أنّه توجيه للنشاطات العقلية والنشاطات النفسية نحو شيء واحدٍ محدد، كما أنّه انتقاء موضوع من المواضيع التي تشغل التفكير، والبحث فيها، ممّا يجعل الموضوع الذي يثير التفكير في حيز الوعي وبؤرة الشعور.
كم عدد درجات السلم الموسيقي

كم عدد درجات السلم الموسيقي

تعريف السلّم الموسيقي وعدد درجاته يُعرّف السُّلّم الموسيقي على أنه مجموعة من النغمات والدرجات الموسيقية المنتظمة والمتسلسلة، يفصلها عن بعضها عدة فواصل زمنية، ويشترط فيه التناسق لتحقيق مقطع من معزوفة موسيقية متناغمة وبالإنجليزية (octave)، بحيث يتكوّن السلّم الموسيقي الواحد من سبع نغمات صوتية كاملة، وهناك سلالم موسيقية ذات خمس طبقات صوتية، وأخرى رباعية الطبقات النغمية. إنّ نمط التباعد والتقارب بين الفواصل الموسيقية وكذلك الطبقة الصوتية للنغمات المعزوفة فيما بينها هما من يحدد سمة المقطوعة