تسجيل الدخول

كيف تطفو سفينة معدنية على سطح الماء ؟

ثقافة عامة
2 ديسمبر 2019آخر تحديث : منذ 4 أيام
كيف تطفو سفينة معدنية على سطح الماء ؟

وفق مبدأ أرخميدس فإن جسماً ما اذا غٌطس كلياً أو جزئياً في الماء فإنه يخسر من وزنه ما يعادل وزن الماء الذي طاف خارج الوعاء ، وفيما يلي إذا كان بإمكان جسم ما أن يطفو يطفو على سطح سائل معين أم لا فإن ذلك يعتمد على كثافة ( وزن / حجم ) كلى المادتين : الجسم والسائل .

فإذا كانت كثافة الجسم أقل من كثافة السائل عندها يغرق الجسم في السائل إلى حيث يصبح وزن السائل الخارج من الوعاء مساوياً لوزن الجسم وعلى سبيل المثال إذا أخذنا مكعباً خشبياً بطول قدم واحد ووزن خمسين باونداً  ووضعناه في وعاء ماء, فإن الجزء من المكعب الذي سيغرق في السائل سوف يُخرج من الوعاء كمية توازي خمسين باونداً. ولما كانت كثافة مكعب الخشب أقل من كثافة الماء, فإن المكعب سوف يحتاج لما يوازيه وزناً من الماء ولكن بحجم أقل لتثبيته.

وتسمى قوة الماء الخارج من الوعاء, والتي تضغط على كل جهات المكعب بـالقوة الطفوي Buoyancy (أي قابلية الطفو في الماء).
وإذا كان هذا المبدأ صحيحاً, فكيف يمكن لسفينة معدنية أن تطفو, علماً أن كثافة الفولاذ هي أكثر بثماني مرات من كثافة الماء؟ والواقع أن بدن السفينة يكون عادة مليئاً بالهواء, وكثافة الهواء هي أقل بـ 816 مرة من كثافة الماء. فإذا ما أخذنا بعين الاعتبار الحجم الكلي للسفينة ووزنها, نجد أن كثافة السفينة هي أقل من كثافة الماء, مما يعني أن السفينة سوف تطفو

كلمات دليلية
رابط مختصر