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.
20تعليم
مزيد من المشاركات
العصر الحديث في أوروبا

العصر الحديث في أوروبا

العصر الحديث في أوروبا شهدت أوروبا في العصر الحديث تغيرات واختلافات عدة ميزتها عن العصور الوسطى، ومن أهم ما يميز العصر الحديث في أوروبا ما يأتي: ظهور الطبقة البرجوازية تعتبر البرجوازية سمة العصر الحديث في أوروبا كما كان الإقطاع سمة العصور الوسطى في أوروبا ، والطبقة البرجوازية هي الطبقة التي تمتلك وسائل الإنتاج، وقد أدى ظهور البرجوازية إلى توسع الاستعمار والفتوحات الاستعمارية، فتوسعت الطبقة البرجوازية أكثر مع حركة الاكتشافات الجغرافية. ومن أبرز الفتوحات الاستعمارية في العصر الحديث في أوروبا؛
أكل صحي

أكل صحي

الأكل الصحي يُعتبر الأكل من الأمور التي لا يمكن للإنسان أنّ يعيش بدونها، ولكن من المهم جداً أنّ يتم اختيار الأكل الصحيّ، الذي يُعرّف بأنّه تناول الأطعمة التي تُعطي الفرد مقدار الطاقة اللازمة له، كما وتضمن له البقاء بصحةٍ جيدة، وذلك بفضل العناصر الغذائية المُهمّة التي تحتوي عليها تلك الأطعمة، كالبروتينات، والكربوهيدرات، والفيتامينات، والدهون، والمعادن، وكذلك الماء. الأطعمة الصحيّة يوجد تنوعٌ كبيرٌ في الأطعمة الصحيّة، والتي يمكن للفرد أنّ يتناولها، ويستمتع بفوائدها الغنّية وطعمها الشهيّ في نفس
من هم نمور آسيا

من هم نمور آسيا

نمور آسيا تعرف نمور آسيا بالنمور الآسيوية الأربعة، وهو لقب تحمله مجموعة من الدول التي تمكنت من تحقيق معدل نمو اقتصادي ضخم، وسرعة عالية في التصنيع خلال الفترة الزمنية المحصورة بين الستينات والتسعينات، وهذه الدول هي: تايوان، وسنغافورة، وهونج كونج، وكوريا الجنوبية، كما تمكنّت هذه الدول من التحول إلى بلدان اقتصادية، وترك أثرٍ في تحقيق نمو اقتصادي لعدد من الدول الآسيوية؛ وتشترك هذه الدول بوجود مشاركة خاصة مع دول آسيوية لها اقتصاد متقدم؛ كاليابان. نشأة مصطلح نمور آسيا يرجع تاريخ انطلاق مصطلح نمور
الجامعة الألمانية الأردنية

الجامعة الألمانية الأردنية

الجامعة الألمانية الأردنية (GJU) هي جامعة حكومية تأسست عام 2005م في بلدة مشقر، إذ صدر مرسوم ملكي ببنائها على إثر مذكرة التفاهم الموقعة عام 2004م بين وزارة التعليم العالي والبحث العلمي في الأردن والوزارة الاتحادية للتعليم والبحوث العلمية في ألمانيا، وكان الهدف من إنشائها تقوية الروابط بين الأردن وأوروبا وبالتحديد ألمانيا، ومن الجدير بالذكر أن الجامعة صيغت على نمط العلوم التطبيقية الألمانية. أهداف الجامعة الألمانية الأردنية تسعى الجامعة الألمانية الأردنية إلى تحقيق العديد من الأهداف، وفيما يلي
العلاقات العامة والأعلام

العلاقات العامة والأعلام

العلاقات العامة والإعلام تعرف العلاقات العامة بأنها العمل المستمر على التخطيط للسعي نحو إقامة علاقات بين منظمة معينة والجمهور والمحافظة عليها، والتي تكون من خلال الدعايات المستمرة للمنظمة، بالإضافة إلى معرفة كيفية التعامل الجيد مع الشائعات والقصص والأحداث غير الصحيحة التي تُقال عن المنظمة، وفي الواقع ترتبط العلاقات العامة والإعلام ارتباطًا وثيقًا، ويوجد تشابه كبير بين المصطلحين، ولكن المصطلحين لا يؤديّان إلى نفس المعنى، حيث يعد الإعلام جزءًا بسيطًا من العلاقات العامة لكنه جانب مهم فيها، وتعد
ما هو قياس السكر الطبيعي

ما هو قياس السكر الطبيعي

الأنسولين وسكر الدم يحدث ارتفاع في مستوى سكر الغلوكوز في الدم بعد تناول الطعام، وهذا ما يحفّز البنكرياس لإفراز الإنسولين الذي يقوم بدوره بتحويل الغلوكوز إلى طاقة، ويساعد الجسم على تخزين الجلوكوز لاستخدامه في أوقات لاحقة، وتجدر الإشارة إلى أنّ الغلوكوز يُخزَن بشكل أساسي في الكبد ، والخلايا الدهنية، والعضلات، وفي حال حدوث اختلال في إفراز الإنسولين أو عمله يبقى السكر مرتفعاً في الدمّ، ممّا يؤدي لحدوث أنواع معينة من الأمراض، من أبرزها مرض السكري. يُستخدم اختبار مستوى الجلوكوز في الدم للكشف عن
ما هو طول الجهاز الهضمي

ما هو طول الجهاز الهضمي

طول الجهاز الهضميّ يتكوّن الجهاز الهضميّ (بالإنجليزية: Digestive system) في الإنسان من مجموعة من الأجزاء التي تعمل معاً لتحويل الطعام والشراب الذي يتناوله الشخص إلى وحدات بنائية يمكن للجسم الاستفادة منها لإنتاج الطاقة، وفي الحقيقة يصل طول الجهاز الهضمي إلى ما يُقارب تسعة أمتار. أجزاء الجهاز الهضميّ ووظائفها القناة الهضمية تتكوّن القناة الهضمية (بالإنجليزية: Gastrointestinal Tract) من مجموعة من الأعضاء التي تُشكّل أنبوباً يمتد من الفم إلى فتحة الشرج، وفيما يلي بيان هذه الأعضاء: الفم: يُشكل الفم
أحسن زيت للشعر الجاف

أحسن زيت للشعر الجاف

الشعر الجاف يُعاني العديد من الأشخاص من مشكلة جفاف الشعر وضعفه، ويعود ذلك للعديد من الأسباب، منها: التعرّض المستمر لأشعة الشمس أو الحرارة، والعلاجات المستخدمة لتمليس الشعر، والتغيرات الهرمونية الناتجة عن تناول أقراص منع الحمل، واستخدام الشامبو غير المناسب، وهناك العديد من الوسائل التي من شأنها علاج الشعر الجافّ وتعزيز ترطيبه، سنذكرها في هذا المقال. زيوت طبيعية للشعر الجافّ زيت الأركان المغربيّ يسمّى زيت الأركان المغربيّ أيضاً بالذهب السائل، حيث يعدّ علاجاً فعّالاً طبيعياً للشعر الجافّ، كما