قاعدة أرشميدس-قـاعدة الـطفـو
<blockquote>
نص القاعدة الجسم المغمور كليا أو جزئيا في مائع يكون
مدفوعا بقوة إلى أعلى وهذه القوة تعادل وزن حجم المائع الذي يزيحه
الجسم المغمور كليا أو جزئيا استنتاج القانون نظريا
1-
الشكل يوضح سائل ساكن في إناء ونتصور اسطوانة منتظمة من هذا السائل
تقع في باطنه وحجمها V متر مكعب ومساحة قاعدتها A m2 وارتفاعها h
متر
2
- هذا الجزء من السائل يتأثر بقوة جانبية ( أفقية ) يلاشى بعضها البعض
ــ لأن كل قوتين متقابلتين ومتساويتين ومتضادتين في الاتجاه وخط
عملهما على استقامة واحدة
3 - تنقسم القوى الرأسية المؤثرة على الاسطوانة إلى
أ - قوة تؤثر الى أسفل وهي تمثل وزن حجم المائع في الاسطوانة حيث V حجم الاسطوانة ρ كثافة السائل
m= Vρ كتلة الأسطوانة
W L=Vρ g وزن المائع ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــ ( 1 )
ب - قوة محصلة تؤثر إلى أعلى وتنقسم إلى
1- الضغط على السطح العلوي للأسطوانة واتجاهه لأسفل وهي الأقل
F 1 =P 1 A
P 1 = g h 1 ρ
F 1 =g h 1 ρ A ـــــــــــــــــــــــــــــــــــ ( 2 )
2 - الضغط على السطح السفلي للاسطوانة واتجاهه لأعلى وهي الأكبر
F 2 =P 2 A
P 2 = g h 2 ρ
F 2 =g h 2 ρ A ـــــــــــــــــــــــــــــــــــ ( 3 )
يمكن ايجاد محصلة القوتين F 1 F 2 واتجاهها لأعلى حيث
F b = F 2 - F 1 = g h 2 ρ A - g h 1 ρ A
F b =ρ g A ( h 2 - h 1 ـــــــــــــــــــــــــ حيث h = h 1 - h 2
F b =ρ g A h
V = Ah
F b =ρ g V ـــــــ ( 4 )
تسمى F b قوة دفع السائل وهي لأعلى وحيث أن اسطوانة السائل متزنة ومستقرة اذا
معادلة رقم 1 = معادلة رقم 4
من المعادلة رقم ( 1 ) = ( 4 ) ـــــــــ F b = W L
أي أن قوة دفع السائل على الجسم = وزن السائل المزاح الذي حجمه يساوي حجم الجسم المغمور
F b = VρL g قوة الدفع
أي أن قوة دفع السائل على الجسم = حجم الجسم المغمور × كثافة السائل × عجلة الجاذبية
</blockquote>
موضوع: قاعدة أرشميدس-قـاعدة الـطفـو 
الأحد فبراير 19, 2012 5:13 pm
