لوح من الفلين الصناعي كثافته تساوي 0.10 مرة من كثافة الماء تقريبا. ما أكبر وزن من قوالب القرميد تستطيع وضعها على نوح الفلين الصناعي الذي أبعاده m x 1.0 m x 0.10m 1.0 ، بحيث يطفو اللوح على سطح الماء، وتبقى قوالب القرميد جافة ؟؟
الإجابة الصحيحة من خلال موقع بوابة الإجابات هي:
8.8×10 2 N
حساب أكبر وزن من قوالب القرميد التي يمكن وضعها على لوح الفلين:
لحل هذه المسألة، نستخدم مبدأ أرخاميدس وقوانين الطفو، حيث يكون وزن لوح الفلين مضافاً إليه وزن قوالب القرميد مساوياً لقوة الطفو الناشئة عن الماء عندما يغوص لوح الفلين بالكامل ويبقى على سطح الماء دون أن يغرق (بحيث تبقى القرميد جافة).
1. حساب حجم لوح الفلين ($V$):
- أبعاد اللوح: $1.0\text{ m} \times 1.0\text{ m} \times 0.10\text{ m}$
- الحجم ($V$) = الطول × العرض × الارتفاع
- $V = 1.0 \times 1.0 \times 0.10 = 0.10\text{ m}^3$
2. حساب كثافة الفلين ($\rho_{\text{فلين}}$):
- كثافة الفلين تساوي $0.10$ من كثافة الماء.
- كثافة الماء ($\rho_{\text{ماء}}$) تقريباً $= 1000\text{ kg/m}^3$
- $\rho_{\text{فلين}} = 0.10 \times 1000 = 100\text{ kg/m}^3$
3. حساب كتلة لوح الفلين ($m_{\text{فلين}}$):
- الكتلة = الكثافة × الحجم
- $m_{\text{فلين}} = 100\text{ kg/m}^3 \times 0.10\text{ m}^3 = 10\text{ kg}$
4. حساب وزن لوح الفلين ($W_{\text{فلين}}$):
- الوزن = الكتلة × تسارع الجاذبية الأرضية ($g \approx 9.8\text{ m/s}^2$)
- $W_{\text{فلين}} = 10\text{ kg} \times 9.8\text{ m/s}^2 = 98\text{ N}$
5. حساب أقصى قوة طفو يؤثر بها الماء ($F_b$):
- تحدث أقصى قوة طفو عندما يغمر لوح الفلين بالكامل في الماء.
- قوة الطفو = وزن الماء المزاح (حجم الماء المزاح يساوي حجم الفلين بالكامل).
- $F_b = \rho_{\text{ماء}} \times V \times g$
- $F_b = 1000\text{ kg/m}^3 \times 0.10\text{ m}^3 \times 9.8\text{ m/s}^2 = 980\text{ N}$
6. حساب أكبر وزن للقرميد ($W_{\text{قرميد}}$):
- شرط الاتزان للطفو: قوة الطفو الكلية = وزن الفلين + وزن القرميد
- $F_b = W_{\text{فلين}} + W_{\text{قرميد}}$
- $980 = 98 + W_{\text{قرميد}}$
- $W_{\text{قرميد}} = 980 - 98 = 882\text{ N}$
بالتقريب إلى صورتها العلمية (الترميز العلمي):
$882\text{ N} \approx 8.8 \times 10^2\text{ N}$
اذا كان لديك إجابة افضل او هناك خطأ في الإجابة علي سؤال لوح من الفلين الصناعي كثافته تساوي 0.10 مرة من كثافة الماء تقريبا. ما أكبر وزن من قوالب القرميد تستطيع وضعها على نوح الفلين الصناعي الذي أبعاده m x 1.0 m x 0.10m 1.0 ، بحيث يطفو اللوح على سطح الماء، وتبقى قوالب القرميد جافة ؟ اترك تعليق فورآ.
