متى يطفو الجسم على سطح الماء

متى يطفو الجسم على سطح الماء نظرًا لانتشار ظاهرة الطفو في كل مكان حولنا، ستتوقف الأجسام الكبيرة مثل السفن عن الطفو وستغرق الأجسام الصغيرة مثل المسامير في الماء، وفي هذه المقالة سنتحدث بالتفصيل عن قوة الطفو وسنشرح أيضًا سبب تطفو الأشياء على سطح الماء. ماء

ما هو الطفو

الطفو هو ظاهرة تحريك الأجسام ودفعها إلى سطح السوائل، وهي القوة التي تمارس على جسم مغمور جزئيًا أو كليًا في سائل، حيث يحدث الطفو بسبب اختلافات الضغط التي تحدث على الجانبين المتقابلين والتي تؤثر على الجسم. مغمور في سائل صلب، ويمكن القول أن الطفو ظاهرة تحدث بسبب قوة الطفو، وقوة الطفو هي القوة الصاعدة التي يمارسها السائل على الجسم عندما يدخل المعطى أو مغمورًا في السائل حيث الوحدة من الطفو نيوتن N وعندما يكون الجسم في الماء فإنه يزيح كمية من الماء بسبب وزنه وحجمه بحيث تكون كمية الماء المزاح مساوية لكمية المادة في الماء، حيث يعتمد الطفو على الكثافة و مساحة سطح الأشياء، وهذا الجسم عندما يكون في مكانه يتعرض السائل لقوة صاعدة تعرف باسم قوة الطفو، وهي قوة تصاعدية يمارسها سائل يقاوم وزن جسم مغمور في سائل، ويكون الضغط في قاع الجسم مغمورًا في السائل. من الضغط في الأعلى، والفرق في هذا الضغط ينتج عنه قوة صاعدة صافية على الأجسام، والتي نعرفها بالطفو.[1]

متى يطفو الجسم على سطح الماء

يطفو الجسم عندما تتوازن قوة الوزن المؤثرة عليه عن طريق دفع الماء لأعلى على الجسم، ويزداد الماء الذي يدفع لأعلى مع زيادة حجم الجسم تحت الماء ولا يتأثر بعمق الماء أو كمية الماء، وعندما تكون القوة الهابطة للوزن أكبر من قوة ضغط الماء على الجسم، فإن الجسم سوف يغرق. بمعنى آخر، عندما يكون وزن الجسم أقل من وزن الجسم مع إزاحة الماء، تكون كثافة الجسم أقل من كثافة الماء، وبالتالي يطفو الجسم على سطح الماء، ولكن عندما يكون وزن الجسم أقل من كثافة الماء. الجسم أكبر من وزن الماء المزاح، كثافة الجسم أكبر من كثافة الماء وبالتالي تنخفض. يطفو الجسم، والعديد من الأجسام المجوفة التي تحتوي على الهواء، بشكل عام لأن الأجسام المجوفة مثل السفن تزيد من حجم الجسم مع زيادة طفيفة في وزنها، ولكن ليس من الضروري أن يحتوي الجسم على الهواء لكي يطفو.[3]

ما هي الكثافة

الكثافة هي نسبة الكتلة إلى الحجم، أو الكتلة لكل وحدة حجم، وهي مقياس لكمية المادة التي يحتوي عليها جسم ما في وحدة حجم متر مكعب واحد. أرخميدس، الكثافة هي خاصية للمادة. على سبيل المثال، وزن صندوق 1 متر مكعب من الحديد لا يساوي وزن صندوق 1 متر مكعب من القطن. وعلى الرغم من الأحجام المتساوية، فإن كثافة الحديد أكبر بكثير من كثافة القطن. وزن صندوق من الحديد أكبر من وزن علبة قطنية من نفس الحجم، وبالفعل فإن طفو الأشياء في السوائل يعتمد إلى حد كبير على كثافتها، وتتأثر كثافة الأشياء بالحرارة والضغط اللذين يؤثران عليها، مثلما تتحكم الكثافة في طبيعة المادة، عندما تكون كبيرة، تصبح المادة صلبة، وعندما تكون الكثافة متوسطة، تصبح المادة سائلة، حتى عندما تكون الكثافة منخفضة، تصبح غازية.[2]

بنهاية هذا المقال، عرفنا بالضبط متى يطفو الجسم من خلال شرح أهمية قوة الطفو وذكر العلاقة بين قوة الطفو وكثافة الأجسام.

1. ^byjus.com، الطفو 12.10.2024
2. ^britannica.com، كثافة 12.10.2024
3. ^education.vic.gov.au، السباحة وتغرق 12.10.2024