الطفو: هل تغيّر كتلة جسم طافٍ عمقَ غمره؟

1 · توقّع

يطفو فلّين في الماء. إذا استخدمت فلّينًا أثقل بالحجم نفسه، فكيف تتغير قوة الطفو التي تحمله؟

• تزداد قوة الطفو لتوازن الوزن الأثقل.
• تبقى قوة الطفو كما هي مهما كانت الكتلة.
• تنقص قوة الطفو لأن الفلّين يجلس أدنى.

2 · التجهيز

1. افتح تجربة الطفو واضغط إعادة. فلّين يطفو عند سطح الماء.
2. فعّل مسبر قوة الطفو على الفلّين.
3. اضبط كتلة الفلّين لكل تجربة، ودعه يستقر في الاتزان، وسجل الكسر المغمور وقراءة قوة الطفو.

3 · اجمع البيانات

ارسم قوة الطفو F_b (المحور y) مقابل الكتلة m (المحور x) لتجاربك الثلاث. ما شكل الخط؟

4 · حلّل

1. لكل محاولة، احسب m·g باستخدام g = 9.8 m/s² وقارنه بقراءة قوة الطفو.
2. اشرح لماذا تساوي قوة الطفو على جسم طافٍ وزنه دائمًا، مهما كان مقدار المغمور منه.

5 · وسّع

1. لو واصلت إضافة كتلة إلى الفلّين، فمتى يتوقف عن الطفو ويغرق؟ ما الشرط الواجب على قوة الطفو عند تلك النقطة؟
2. مكعب فولاذي يغرق، لكن سفينة فولاذية تطفو. بمبدأ أرخميدس، اشرح كيف تجعل البنية — لا المادة — ذلك ممكنًا.

الفيزياء خلف هذه التجربة

← عودة إلى التجربة