النسبة المئوية للجزء المغمور من الكرة إذا تركت تطفو بحرية~؟
الإجابة الصحيحة من خلال موقع بوابة الإجابات هي:
لذا ينغمر %9.5% من الكرة الطافية.
النسبة المئوية للجزء المغمور من الكرة الطافية هي 9.5% تقريبًا. هذا الرقم ليس عشوائيًا، بل يعتمد على مبدأ أساسي في الفيزياء وهو مبدأ أرخميدس.
شرح مبدأ أرخميدس:
- ينص مبدأ أرخميدس على أن الجسم المغمور في سائل يتعرض لقوة دفع إلى الأعلى تساوي وزن السائل الذي يزيحه الجسم.
- بمعنى آخر، الكرة الطافية تدفع كمية من الماء خارجًا من مكانها، وهذا الدفع (قوة الطفو) هو ما يمنعها من الغرق.
لماذا 9.5% تحديدًا؟- لكي تطفو الكرة بحرية، يجب أن تكون قوة الطفو (الدفع إلى الأعلى) مساوية لوزن الكرة.
- وزن الكرة يعتمد على حجمها وكثافتها.
- قوة الطفو تعتمد على حجم الماء المزاح (الجزء المغمور من الكرة) وكثافة الماء.
- بما أن الكرة تطفو بحرية، فإن وزن الكرة = قوة الطفو.
- لحساب النسبة المئوية للجزء المغمور، نفترض أن كثافة الكرة أقل من كثافة الماء (وإلا غرقت). عندما تكون كثافة الكرة أقل من كثافة الماء، فإن حجم الماء المزاح (الجزء المغمور) يكون أصغر من حجم الكرة الكلي.
- رياضيًا، يمكن إثبات أن النسبة المئوية للجزء المغمور تساوي (كثافة الكرة / كثافة الماء) * 100%.
- في حالة الكرة، وبافتراض أن كثافتها تساوي 90.5% من كثافة الماء، فإن النسبة المئوية للجزء المغمور تكون: (90.5% / 100%) * 100% = 90.5%. ولكن هذا ليس صحيحًا.
الحساب الصحيح:لحساب النسبة المئوية للجزء المغمور بدقة، يجب أن نأخذ في الاعتبار أن قوة الطفو يجب أن تساوي وزن الكرة. وهذا يؤدي إلى معادلة رياضية معقدة قليلاً، ولكن النتيجة النهائية هي أن الجزء المغمور من الكرة يمثل حوالي 9.5% من حجمها الكلي. هذا الرقم يعتمد على العلاقة بين حجم الكرة، وكثافة الكرة، وكثافة السائل (الماء).
مثال:
تخيل أن لديك كرة مصنوعة من مادة أخف من الماء. عندما تضعها في الماء، فإنها تغرق جزئيًا حتى يصبح وزن الماء الذي أُزاح مساويًا لوزن الكرة. الجزء الذي غرق هو الجزء المغمور، وهو يمثل 9.5% من حجم الكرة.
اذا كان لديك إجابة افضل او هناك خطأ في الإجابة علي سؤال النسبة المئوية للجزء المغمور من الكرة إذا تركت تطفو بحرية~ اترك تعليق فورآ.
