يطفو قضيب من الألومنيوم في حوض زئبق. فهل يطفو القضيب إلى أعلى أكثر أم أن جزءًا أكبر منه سينغمر عند تسخين الزئبق والألومنيوم معا~؟
الإجابة الصحيحة من خلال موقع بوابة الإجابات هي:
لما كان معامل التمدد الحجمي للزئبق أكبر من معامل التمدد الحجمي للألومنيوم. فإن الألومنيوم يصبح أكثر كثافة من الزئبق عند تسخينهما، وسوف يغطس إلى عمق أكبر في الزئبق.
لفهم سبب غوص قضيب الألومنيوم إلى عمق أكبر عند تسخين الزئبق والألومنيوم معًا، يجب أن نفهم مفهوم الكثافة والتمدد الحراري.
- الكثافة: الكثافة هي مقياس لمدى تكتل المادة في حجم معين. الكثافة = الكتلة / الحجم. الأجسام الأقل كثافة تطفو على الأجسام الأكثر كثافة. في البداية، يطفو الألومنيوم في الزئبق لأن كثافة الألومنيوم أقل من كثافة الزئبق.
- التمدد الحراري: عندما نسخن مادة، فإنها تتمدد، أي أن حجمها يزداد. لكن، المواد المختلفة تتمدد بمعدلات مختلفة. هذا المعدل يسمى "معامل التمدد الحجمي".
- معامل التمدد الحجمي: يخبرنا هذا المعامل بكمية التمدد التي تحدث للمادة لكل درجة مئوية (أو كلفن) من التسخين. الزئبق لديه معامل تمدد حجمي أكبر من الألومنيوم. هذا يعني أن الزئبق سيتمدد بشكل أكبر من الألومنيوم عند تسخينهما بنفس المقدار.
الآن، ماذا يحدث عند التسخين؟- تغير حجم الألومنيوم: يزداد حجم الألومنيوم قليلًا بسبب التسخين، لكن الزيادة طفيفة نظرًا لمعامل تمدده الصغير.
- تغير حجم الزئبق: يزداد حجم الزئبق بشكل كبير بسبب التسخين، نظرًا لمعامل تمدده الكبير.
- تغير الكثافة:
- كتلة الألومنيوم ثابتة، لكن حجمه زاد قليلاً، لذا تقل كثافته قليلاً.
- كتلة الزئبق ثابتة، لكن حجمه زاد بشكل كبير، لذا تقل كثافته بشكل كبير.
النتيجة:على الرغم من أن كثافة كل من الألومنيوم والزئبق تقل عند التسخين، فإن *انخفاض كثافة الزئبق أكبر بكثير* من انخفاض كثافة الألومنيوم. هذا يعني أن كثافة الألومنيوم تصبح *أكبر* من كثافة الزئبق. وبالتالي، يغوص الألومنيوم إلى عمق أكبر في الزئبق للحفاظ على حالة الطفو (حيث يكون وزن الجسم مساويًا لقوة الطفو).
اذا كان لديك إجابة افضل او هناك خطأ في الإجابة علي سؤال يطفو قضيب من الألومنيوم في حوض زئبق. فهل يطفو القضيب إلى أعلى أكثر أم أن جزءًا أكبر منه سينغمر عند تسخين الزئبق والألومنيوم معا~ اترك تعليق فورآ.
