يوجد عادة في الزوارق الصغيرة قوالب من الفلين الصناعي تحت المقاعد؛ لتساعدها على الطفو في حال امتلأ الزورق بالماء. ما أقل حجم تقريبي من قوالب الفلين اللازمة ليطفو قارب وزنه N 480 ؟؟
الإجابة الصحيحة من خلال موقع بوابة الإجابات هي:
4.9×10-2m3
لكي يطفو القارب على سطح الماء، يجب أن تكون قوة الدفع (قوة أرخميدس) التي تؤثر بها المياه على قوالب الفلين مساوية على الأقل لوزن القارب.
لحل هذه المسألة، نتبع الخطوات الفيزيائية البسيطة التالية:
- معطيات المسألة:
- وزن القارب ($W$) = $480 \text{ N}$
- كثافة الماء ($D_{water}$) تقريباً = $1000 \text{ kg/m}^3$ (أو نعلم أن وزن متر مكعب واحد من الماء يساوي تقريباً $9800 \text{ N}$ أو باستخدام تسارع الجاذبية $g = 9.8 \text{ m/s}^2$).
- القانون المستخدم:
قوة الدفع تساوي وزن الماء المزاح، وحساب الحجم يعتمد على العلاقة بين الوزن، الكثافة، وتسارع الجاذبية الأرضية ($g$):
$$W = \rho \cdot V \cdot g$$
حيث:
- $W$ هو الوزن ($480 \text{ N}$).
- $\rho$ هي كثافة الماء ($1000 \text{ kg/m}^3$).
- $V$ هو الحجم المطلوب للفلين بالمتر المكعب ($m^3$).
- $g$ هو تسارع الجاذبية ($9.8 \text{ m/s}^2$).
- خطوات الحساب:
1. نعوض بالقيم في القانون:
$$480 = 1000 \times V \times 9.8$$
- نضرب كثافة الماء في تسارع الجاذبية:
$$480 = 9800 \times V$$
- نعزل الحجم ($V$) في طرف لوحده بقسمة الطرفين على $9800$:
$$V = \frac{480}{9800}$$
- الناتج يكون:
$$V \approx 0.0489 \text{ m}^3$$
- الصيغة العلمية (العلمية المعيارية):
لكتابة الرقم بصورة علمية صحيحة، نحرك الفاصلة العشرية منزلتين إلى اليمين، ليصبح الناتج النهائي:
$$4.9 \times 10^{-2} \text{ m}^3$$
اذا كان لديك إجابة افضل او هناك خطأ في الإجابة علي سؤال يوجد عادة في الزوارق الصغيرة قوالب من الفلين الصناعي تحت المقاعد؛ لتساعدها على الطفو في حال امتلأ الزورق بالماء. ما أقل حجم تقريبي من قوالب الفلين اللازمة ليطفو قارب وزنه N 480 ؟ اترك تعليق فورآ.
