تاريخ الفيزياء
علماء الفيزياء
الفيزياء الكلاسيكية
الميكانيك
الديناميكا الحرارية
الكهربائية والمغناطيسية
الكهربائية
المغناطيسية
الكهرومغناطيسية
علم البصريات
تاريخ علم البصريات
الضوء
مواضيع عامة في علم البصريات
الصوت
الفيزياء الحديثة
النظرية النسبية
النظرية النسبية الخاصة
النظرية النسبية العامة
مواضيع عامة في النظرية النسبية
ميكانيكا الكم
الفيزياء الذرية
الفيزياء الجزيئية
الفيزياء النووية
مواضيع عامة في الفيزياء النووية
النشاط الاشعاعي
فيزياء الحالة الصلبة
الموصلات
أشباه الموصلات
العوازل
مواضيع عامة في الفيزياء الصلبة
فيزياء الجوامد
الليزر
أنواع الليزر
بعض تطبيقات الليزر
مواضيع عامة في الليزر
علم الفلك
تاريخ وعلماء علم الفلك
الثقوب السوداء
المجموعة الشمسية
الشمس
كوكب عطارد
كوكب الزهرة
كوكب الأرض
كوكب المريخ
كوكب المشتري
كوكب زحل
كوكب أورانوس
كوكب نبتون
كوكب بلوتو
القمر
كواكب ومواضيع اخرى
مواضيع عامة في علم الفلك
النجوم
البلازما
الألكترونيات
خواص المادة
الطاقة البديلة
الطاقة الشمسية
مواضيع عامة في الطاقة البديلة
المد والجزر
فيزياء الجسيمات
الفيزياء والعلوم الأخرى
الفيزياء الكيميائية
الفيزياء الرياضية
الفيزياء الحيوية
الفيزياء العامة
مواضيع عامة في الفيزياء
تجارب فيزيائية
مصطلحات وتعاريف فيزيائية
وحدات القياس الفيزيائية
طرائف الفيزياء
مواضيع اخرى
قضيب من الرصاص يطفو في قارب
المؤلف:
جيرل ووكر
المصدر:
سيرك الفيزياء الطائر
الجزء والصفحة:
ص291
2025-08-04
351
+
-
20
افترض أنك جالس في قارب يطفو على بحيرة صغيرة في الباحة الخلفية، وأن لديك داخل القارب قطعة فلين كبيرة جدًّا وقضيبًا من الرصاص. ماذا يحدث لمستوى الماء في البركة إذا ألقيت الفلين على العشب وإذا ألقيت الفلين في الماء، وإذا ألقيت القضيب على العشب، وإذا ألقيت القضيب في الماء؟ ماذا يحدث لمستوى الماء إذا أحدثتَ ثُقبا في قعر القارب كي يدخل الماء تدريجيًّا لإغراقه؟ وإذا تغير مستوى الماء، فهل يبدأ في التغير عندما يدخل الماء القارب لأول مرة؟
الجواب: عندما يطفو شيء فإنه يُزيح الماء؛ أي إنه يشغل حيزا كان الماء سيشغله. تُحدد القاعدة البسيطة التالية قيمة الحيّز: فكتلة الماء المزاح تساوي كتلة الشيء. ومن ثُمَّ إذا طفت قطعة فلين كتلتها 1 كيلوجرام في الماء، فإنها تغُوص في الماء إلى أن تُزيح حجم ماء مساويًا لكتلة 1 كيلوجرام. وقطعة الفلين تُزيح هذا القدر من الماء بصرف النظر عما إذا كانت تطفو مباشرةً في الماء أو عبر القارب. وعندما تلقي الفلين من القارب إلى الماء، فإنَّ كمية الماء المزاح لا تتغير ومن ثَمَّ لا يتغيَّر مستوى الماء في البركة. وعند إلقاء قطعة الفلين على العشب تنتهي إزاحتها للماء في البركة ومِن ثُمَّ ينخفض مستوى الماء. وعندما يكون قضيب الرصاص في القارب تنطبق قاعدة الكتل المتماثلة نفسها. افترض أن القضيب تبلغ كتلته 1 كيلوجرام، فإنها تزيح كمية من الماء لها كتلة مساوية لواحد كيلوجرام. وهذا يشغل قدرًا كبيرًا من الماء، فحجم الماء يساوي حجم القضيب بمقدار 11 مرة. وإذا ألقيت القضيب على العشب فإنه لا يزيح ذلك القدر الكبير من الماء، وينخفض مستوى الماء في البركة. أما إذا ألقيت القضيب في الماء، فإنه يغُوص تمامًا. ومِن ثُمَّ فإن كمية الماء المزاح تُماثل حجم القضيب. والكمية الآن هي 11/1 من الكمية المزاحة عندما كان القضيب طافيًا عبر القارب. ومِن ثَمَّ ينخفض مستوى الماء. وعندما يبدأ القارب في استيعاب الماء، فإنه يظلُّ طافيًا ومِن ثُمَّ يزيح القدر نفسه من الماء. ولا يتغير مستوى الماء إلا عندما يكف القارب عن الطفو؛ أي عندما يُغمر تماما. عندئذٍ ينخفض مستوى الماء فجأة.
الاكثر قراءة في الميكانيك
اخر الاخبار
اخبار العتبة العباسية المقدسة
الآخبار الصحية
قسم الشؤون الفكرية يصدر كتاباً يوثق تاريخ السدانة في العتبة العباسية المقدسة
"المهمة".. إصدار قصصي يوثّق القصص الفائزة في مسابقة فتوى الدفاع المقدسة للقصة القصيرة
(نوافذ).. إصدار أدبي يوثق القصص الفائزة في مسابقة الإمام العسكري (عليه السلام)
