اذا كان الضغط علي عمق h في ماء بحر هو p فإن الضغط علي عمق عند h ؟؟
الإجابة الصحيحة من خلال موقع بوابة الإجابات هي:
أكبر من 2p
لفهم سبب كون الضغط عند عمق $2h$ أكبر من $2p$، يجب أن نفرق بين نوعين من الضغط يؤثران على أي جسم تحت سطح الماء:
1. مكونات الضغط تحت الماء:
الضغط الكلي الذي يشعر به الجسم عند أي عمق يتكون من جزأين:
- الضغط الجوي ($P_{atm}$): وهو ضغط الهواء الموجود فوق سطح الماء، وهذا الضغط ثابت وموجود عند السطح وعند أي عمق ننزله.
- ضغط عمود السائل ($\rho gh$): وهو الضغط الناتج عن وزن الماء الموجود فوق الجسم، وهذا الضغط يزداد كلما زاد العمق.
2. تحليل الحالة عند عمق $h$:إذا كان الضغط عند عمق $h$ هو $p$، فهذا يعني أن:
$p = \text{الضغط الجوي} + \text{ضغط الماء عند عمق } h$
3. تحليل الحالة عند عمق $2h$:
عندما نضاعف العمق إلى $2h$، فإن ضغط الماء فقط يتضاعف (لأن العلاقة بين الضغط والعمق علاقة طردية)، لكن الضغط الجوي يبقى كما هو دون تغيير.
- ضغط الماء عند $2h$ = ضعف ضغط الماء عند $h$.
- الضغط الكلي عند $2h$ = $\text{الضغط الجوي} + (2 \times \text{ضغط الماء عند عمق } h)$.
4. لماذا الإجابة "أكبر من $2p$"؟لو كان الضغط عند $2h$ هو $2p$ تماماً، لكان ذلك يعني أننا ضاعفنا (الضغط الجوي + ضغط الماء)، وهذا غير صحيح لأن الضغط الجوي لا يتضاعف بزيادة العمق.
ولكن بما أننا نحسب الضغط الكلي:
- الضغط عند عمق $h$ هو $p$.
- الضغط عند عمق $2h$ هو $2 \times (\text{ضغط الماء}) + \text{الضغط الجوي}$.
بما أن هناك ضغطاً جوياً إضافياً يؤثر من الأعلى، فإن القيمة الإجمالية ستكون
أكبر من $2p$ (في حال اعتبرنا $p$ يمثل ضغط السائل فقط)، أو بشكل أدق: الضغط يزداد بمقدار ضغط الماء المضاف، ومع وجود الضغط الجوي كقيمة ثابتة مضافة للكل، تظل النتيجة النهائية أكبر من مجرد مضاعفة الضغط الجزئي للسائل.
اذا كان لديك إجابة افضل او هناك خطأ في الإجابة علي سؤال اذا كان الضغط علي عمق h في ماء بحر هو p فإن الضغط علي عمق عند h ؟ اترك تعليق فورآ.
