التحصيلي

اختبار التحصيل الدراسي — المسار العلمي

الحرارة وحالات المادة
٨

القسم ٤ · الحرارة وحالات المادة — الموضوع ٨ من ١٠

قوة الطفو ومبدأ أرخميدس

عند غمر جسم في مائع يدفعه المائع لأعلى بقوة تسمى قوة الطفو، تساوي وزن المائع المُزاح:

Fb = ρ · V · g
  • ρ كثافة المائع، و V حجم الجزء المغمور، واتجاه قوة الطفو دائمًا إلى أعلى.
  • يقلّ الوزن الظاهري للجسم المغمور بمقدار قوة الطفو، لذلك يسهل تحريكه في الماء (وكتلته لا تتغير).
  • يطفو الجسم إذا كانت قوة الطفو أكبر من أو تساوي وزنه، ويغوص إذا كانت أقل.
مثالجسمٌ حجمه 2 m³ غُمر كليًّا في سائلٍ كثافته 1500 kg/m³ (g = 10 m/s²)؛ فما قوة الطفو؟
Fb = ρ · V · g
Fb = 1500 × 2 × 10 = 30000 N
قوة الطفوالوزنمائع
قوة الطفو: يدفع المائعُ الجسمَ المغمور لأعلى بقوة تساوي وزن المائع المُزاح (Fb = ρ·V·g)؛ يطفو إذا فاقت وزنه ويغوص إذا قلّت عنه

أمثلة على «قوة الطفو ومبدأ أرخميدس»

مثال ١

غُمر جسم حجمه 2 m³ في سائل كثافته 1500 kg/m³، فما مقدار قوة الطفو المؤثرة فيه بوحدة النيوتن؟ (g = 10 m/s²)

توقّع الإجابة أولًا:

قدّام | منصة التدريب على اختبارات القدرات والتحصيلي وموهبة