الموائع
مبدأ باسكال
ضغط متساوٍ في مائع محصور: F₂/F₁ = A₂/A₁، فالمكبس الأكبر يعطي قوة أكبر.
مبدأ باسكال — محاكاة الموائع تفاعلية. ضغط متساوٍ في مائع محصور: F₂/F₁ = A₂/A₁، فالمكبس الأكبر يعطي قوة أكبر. مختبر فيزياء افتراضي مجاني يعمل في المتصفح مع قياسات حية بوحدات النظام الدولي وشرح موجّه.
مبدأ باسكال
الضغط المطبق على مائع محصور ينتقل دون نقصان؛ وتتدرج القوة مع مساحة المكبس.
في النظام الهيدروليكي المثالي، P = F/A هي نفسها عند العمق المتساوي، لذا F₂/F₁ = A₂/A₁. مكبس المخرج الأكبر يوفر قوة أكبر بينما يتحرك مسافة أقصر.
- الضغط P يُنقل بالتساوي
- F₂/F₁ = A₂/A₁ (رافعة هيدروليكية)
موجز التحقيق
خطط للسؤال قبل فتح المختبر
تعكس المقدمة الصفحة المُصيّرة مسبقًا: سؤال القيادة، والتوقعات المتنافسة، وأدوار المتغيرات، والقوانين الحاكمة، والتجهيز، والتحليل، وأسئلة التوسع تبقى مرئية وبهذا الترتيب.
السؤال القائد
رافعة هيدروليكية لها مكبس مدخل صغير ومكبس مخرج أكبر بكثير، يربطهما مائع محكم. إذا دفعت المكبس الصغير، فلماذا يرفع المكبس الكبير حملًا أثقل كثيرًا؟
توقعات للموازنة
- قوة المخرج تساوي قوة المدخل مهما كان حجم المكبسين.
- قوة المخرج أصغر لأن المائع يمتص بعض الدفع.
- تُضاعَف قوة المخرج بنسبة مساحة مكبس المخرج الأكبر.
أدوار المتغيرات
ما تضبطه:
- مساحة مكبس المدخل A₁ (m²)
- مساحة مكبس المخرج A₂ (m²)
- قوة المدخل F₁ (N)
ما تقيسه:
- قوة المخرج F₂ (N)
كيف يجري التحقيق
- افتح تجربة باسكال واضغط إعادة. مكبسان متصلان بمساحتين مختلفتين يشتركان في مائع محكم غير قابل للانضغاط.
- فعّل قراءات ضغط وقوة المدخل والمخرج.
- اضبط مساحة مكبس المدخل ومساحة المخرج وقوة المدخل لكل تجربة، وسجل قراءة قوة المخرج.
ما يطلب من الطلاب استخراجه في ورقة العمل القابلة للطباعة
- لمحاولة واحدة، احسب F₂ = F₁ · (A₂/A₁) وقارنها بالقراءة.
- ينص مبدأ باسكال على أن الضغط المطبَّق على مائع محصور ينتقل بالتساوي إلى كل مكان. استخدم P = F/A على المكبسين لشرح لماذا يجب أن يساوي F₂/F₁ قيمة A₂/A₁.
أين يظهر هذا خارج المختبر
- رافعة السيارة الهيدروليكية تستخدم مكبس مضخة يدويًا صغيرًا لرفع سيارة كاملة. ببياناتك، اشرح تقريبًا كم يجب أن تكون مساحة مكبس المخرج أكبر من المدخل، نسبةً إلى القوة التي تطبقها يدك ووزن السيارة.
- إذا رفع مكبس المخرج حملًا بقوة عشرة أمثال قوة المدخل، فكم يتحرك مكبس المخرج مقارنة بمدفعة مكبس المدخل؟ (تلميح: فكر في انحفاظ حجم المائع.)
- AP Physics 1 — Unit 8: Fluids
- General High School Physics — Fluids & pressure
- NGSS High School Physics — Forces and Newton's second law
- أهلًا بك في مبدأ باسكال
- اضغط تشغيل
- الضغط ينتقل
- افتح لوحة الخصائص
- أحسنت!
افتح المحاكاة التفاعلية لبناء المشهد، واضغط تشغيل، واستكشف بقياسات حية وشرح موجّه.