التحصيلي

اختبار التحصيل الدراسي — المسار العلمي

الحرارة وحالات المادة
٧

القسم ٤ · الحرارة وحالات المادة — الموضوع ٧ من ١٠

الموائع والكثافة والضغط

المائع أي مادة قابلة للجريان والتدفق وليس لها شكل محدد، وتشمل السوائل والغازات (وتنفرد الغازات بخاصية الانتشار).

الكثافة (ρ) هي كتلة المادة بالنسبة لحجمها:

ρ = mV
ρkg/m³الكثافة
mkgالكتلة
Vm³الحجم
مثالجسمٌ كتلته 600 kg وحجمه 0.2 m³؛ فما كثافته؟
ρ = mV
ρ = 6000.2 = 3000 kg/m³

الضغط (P) هو القوة العمودية المؤثرة في وحدة المساحة:

P = FA = m · gA
الرمزالمقدارالوحدة
PالضغطPa
Fالقوة العموديةN
Aالمساحةm²
  • وحدة الضغط الباسكال (Pa): Pa = N / m².
  • يزداد الضغط بزيادة القوة العمودية وبنقصان مساحة التلامس.
ضغط المائعP = ρ g hضغط المائع يزداد مع العمق
ضغط المائع يزداد مع العمق: P = ρ·g·h.
المكبس الهيدروليكيF1A1F2A2F1/A1 = F2/A2المكبس الهيدروليكي (مبدأ باسكال)
المكبس الهيدروليكي (مبدأ باسكال): FA = FA، فقوّةٌ صغيرة تولّد قوّةً كبيرة.

مبدأ برنولي

في المائع المتحرّك يقلّ الضغط حيث تزداد السرعة، والعكس. وبهذا تُفسَّر قوّةُ الرفع على جناح الطائرة: يمرّ الهواء أسرعَ فوق الجناح المنحني منه تحته، فيقلّ الضغط أعلاه فتنشأ قوّةٌ صافيةٌ تدفع الجناح إلى أعلى. وعلى المبدأ نفسه تعمل البخّاخات، وينحرف مسار الكرة المُدارة (اللفّية).

مبدأ برنوليهواء أسرع → ضغط أقلهواء أبطأ → ضغط أعلىقوة الرفعقوة الرفع (مبدأ برنولي)
مبدأ برنولي: يقلّ ضغط المائع حيث تزداد سرعته، وهو أساس قوّة الرفع على الجناح.

أمثلة على «الموائع والكثافة والضغط»

مثال ١

جسم كتلته 10 kg وحجمه 5 m³، فما كثافته بوحدة kg/m³؟

توقّع الإجابة أولًا:

قدّام | منصة التدريب على اختبارات القدرات والتحصيلي وموهبة