المساعد الشخصي الرقمي


مشاهدة النسخة كاملة : هل تطفو أم تغطس ؟


مديرة مختبر
18-12-2014, 11:26 PM
المادة / فيزياء
الصف / الثاني الثانوي
الفصل الدراسي / الأول
==============================

الهدف من التجربة : عرض مفهوم الطفو .

سؤال التجربة :
كيف تقيس طفو الأجسام ؟

أدوات التجربة :

-اسطوانة مدرجة 500مل - ويمكن استخدام المخبار المدرج -

-ماء

-ميزان نابضي

http://school-labs.com/upload3/uploads/1418930055551.jpg

-عبوة صغيرة مرفقة بغطاء أو سدادة

http://school-labs.com/upload3/uploads/1418926778864.jpg

قطع نيكل - أو قطع معدن -


خطوات التجربة :

1 - نحضر عبوة صغيرة مرفقة بغطاء أو سدادة واسطوانة مدرجة 500مل - مخبار مدرج ـ ونوصل شريطا مطاطيا بالعبوة لتعليقها بميزان نابضي .

http://school-labs.com/upload3/uploads/1418927180755.jpg


2 - نستخدم الميزان النابضي لإيجاد وزن العبوة ثم نستخدم الاسطوانة المدرجة - المخبار المدرج - لايجاد حجم الماء الذي أزيح بواسطة العبوة المغلقة عندما طفت ونسجل القراءتين - يمسح أي سائل مسكوب -

http://school-labs.com/upload3/uploads/1418926778853.jpg

http://school-labs.com/upload3/uploads/1418927180776.jpg


3 - نضع قطعة نيكل - أو معدن - في العبوة ثم نغلقها جيدا ونكرر الخطوة الثانية ثم نسجل وزن العبوة وقطعة المعدن وحجم الماء المزاح ويتم تسجيل البيانات .

http://school-labs.com/upload3/uploads/1418926778885.jpg

http://school-labs.com/upload3/uploads/141892677896.jpg

هل طفت العبوة أم غطست ؟


4 - تكرر الخطوتين 2-3 ونضيف كل مرة قطعة معدن حتى تغطس العبوة وعندما تغطس نستخدم الميزان النابضي لايجاد الوزن الظاهري لها ونتأكد من عدم ملامسة العبوة للاسطوانة بعد أن تغطس .


-------------------------------------
جدول البيانات :

http://school-labs.com/upload3/uploads/1418926653363.jpg

=================

التحليل والاستنتاج :

كيف ترتبط الكثافة بالطفو ؟

إن قوة الطفو تساوي وزن الماء المزاح بوساطة الجسم . وستطفو العبوة عند مستوى ما على أن يتساوى وزنها مع مستوى الماء المزاح .

كلما أضفنا المزيد من قطع المعدن تزداد كثافة العبوة الكلية فتزيح المزيد من الماء فتطفو عند عمق أكبر من السابق وعندما تنغمر العبوة نطرح وزنها في الماء من وزنها في الهواء ويكون الناتج هو قوة الطفو المؤثرة في العبوة المغمورة .


يوتيوب توضيحي :

http://www.youtube.com/watch?v=QLTL7ZB8HTk



http://www.youtube.com/watch?v=etuzMMcEO9w


==============================
ملاحظة :
قاعدة ارخميدس وتنص على أنّ الجسم المغمور كليا أو جزئيا في مائع يكون مدفوعا بقوه إلى أعلى وهذه القوة تعادل وزن حجم المائع الذي يزيحه الجسم كليا أو جزئيا على الترتيب.
مبدأ أرخميدس : أن قوة الدفع المؤثرة في جسم داخل مائع تساوي وزن الماء الذي يزيحه هذا الجسم.

مديرة مختبر
18-12-2014, 11:53 PM
السلام عليكم ورحمة الله
هناك تطبيقات عملية مهمة على قاعدة أرخميدس في حياتنا يسرني أن أذكر بعضا منها :
- السفينة في الماء
مع أن السفينة مصنوعة من معادن كثافتها اعلى من كثافة الماء، فإنها تطفو على سطح الماء, ويعود سبب ذلك الى وجود هواء في جوف السفينة، هذا ما يجعل متوسط كثافة السفينة أقل من كثافة الماء.

- الغواصة في الماء
الغواصة جسم مُعَلَّقٌ في الماء، حيث انها تحتوي على خزانات يمكن ملؤها بالماء وتفريغها للتحكم في صعودها وهبوطها مع تغير متوسط كثافتها مقارنة مع كثافة الماء .

- البالون في الهواء
يملأ البالون بغاز كثافته أقل من كثافة الهواء (هيدروجين _ هيليوم) فإذا كانت كتلة جسم البالون ( الغشاء) قليلة، فإن قوة دفع الهواء عليه (قوة الطفو) تكون أكبر من ثقله، عندها يرتفع البالون نحو الأعلى.

- المنطاد في الهواء
يتكون من هيكل مصنوع من مادة خفيفة ومتينة ومغطى بطبقة (غشاء) غير منفذة للغاز، ويحمل تحته ما يشبه العربة.يملأ المنطاد بغاز الهليوم أو بالهواء الساخن.

يرتفع المنطاد بفعل قوة الطفو، ويتحرك الى أعلى .

- جهاز الهيدرومتر - للأغراض العلمية-
يعتمد الهيدروميتر نظرية طفو جسم صلب على سطح سائل ويستخدم لقياس كثافة السوائل. وكلما كانت كثافة السائل أقل غاص الهيدروميتر في السائل أكثر.

- السمك في الماء
إن وجود الأكياس الهوائية في جسم السمكة يجعلها تغطس في الماء وتتحرك لأعلى وأسفل تبعا لتغير الكثافة الكلية للجسم .

- الجبال الجليدية
لأن الجليد أقل كثافة من الماء تطفو الجبال الجليدية على الماء .

- الطيور في الهواء
إن وجود الحويصلات الهوائية في جسم الطائر يمكنه من الطفو في الهواء وذلك بتغيير حجم هذه الحويصلات .

---------------------
وبالله التوفيق