طفو

القوى المحققة للطفو

الطفو هو ظاهرة تحرك الاجسام في الموائع (السوائل والغازات) إلى اعلى اذا كان محيطها اعلى كثافة منها ، ومثال عليها المنطاد والغواصة .

وتكون قوة الطفو عبارة عن الفرق بين كتلة الجسم وبين الوسط السائل او الغازي المحيط به مضروبا بتسارع الجاذبية في حال كانت التجربة تتم على الأرض.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 الطفو والكثافة

إذا كان وزن جسم ما أقل من وزن المائع المزاح بحجم الجسم في حال غمر كليان فإن كثافة الجسم أقل من كثافة المائع المحيط، وبالتالي فإن الجسم سيطفو إلى ان يصبح وزن الجسم مساويا لوزن المائع المزاح. اما إذا كان وزن الجسم أكبر من وزن المائع المزاح في حالة غمر كليا، فإن كثافة الجسم أكبر من كثافة المائع مما يؤدي إلى غرق الجسم في الغاز أو السائل المحيط.

إذا كان الجسم مصنوع من مادة ذات كثافة أعلى من المائع ، كجسم من حديد مثلا في الماء، فإنه بإستطاعته الطفو في حال كان له شكل مناسب بحيث يحتفظ بحجم كافي من الهواء تحت سطح الماء، وفي تلك الحالة ، فإن معدل كثافة الجسم المذكور، متضمنة الحديد والهواء، قد تصبح أقل من كثافة السائل، وبالتالي ، فإنها تطفو.

${\frac {\mbox{density of object}}{\mbox{density of fluid}}}={\frac {\mbox{weight}}{{\mbox{weight}}-{\mbox{apparent immersed weight}}}}\,$

 القوى والإتزان

$\rho Vg\,$

The net force on the object is thus the sum of the buoyant force and the object's weight

$F_{\mathrm {net} }=mg-\rho Vg\,$

 قصة الاكتشاف

تحكي القصة، أن ملك صقلية طلب من أرخميدس التحقق إن كان تاجه مصنوع من الذهب الخالص أو أن به معادن أخرى، بشرط عدم تكسيره أو صهره. المهم كان أرخميدس في الحمام فلاحظ خفة وزنه أثناء الأستحمام، وخرج مهرولاً عارياً وهو يصيح "يوريكا"...

 دافعة أرخميدس

كل جسم مغمور في مائع، يخضع لقوة عمودية متجهة من الأسفل إلى الأعلى, مقدار هذه القوة مساوي لوزن المائع المزاح. هذه القوة تسمى دافعة أرخميدس.

وصيغتها الرياضية هي:

Pa = u * V * g

حيث:

• pa القوة الدافعة
• u الكتلة الحجمية.
• V الحجم المائع المزاح.
• g شدة الثقالة.

 مواضيع متعلقة

• اللزوجة
• دافعة أرخميدس

• شمندورة
• Buoyancy compensator
• Cartesian diver
• Diving weighting system
• هيدروستاتيكا
• Hull (ship)
• هيدروميتر
• أخف من الهواء
• Naval architecture
• Pontoon
• رمال ناعمة
• Salt fingering
• غواصة
• Thrust
• خط پليمسول

 وصلات خارجية

ابحث عن طفو في
قاموس المعرفة.

• Falling in Water (Animation 1)
• Falling in Water (Animation 2)
• Falling in Water
• Buoyancy & Density - Video
• Archimedes' Principle - background and experiment