أي الأجسام الثلاثة السابقة ازاح أكبر كمية من الماء في المخبار المدرج وأيها أزاح الأقل.
الإجابة الصحيحة هي : الزجاج ازاح أكبر كمية من الماء والمطاط ازاح أقل كمية من الماء.
تتميز الأجسام المختلفة بأحجامها وكثافتها، وعندما توضع في الماء، فإنها تزاح أحجامًا مختلفة من السائل. هذا لأن كثافة الجسم تؤثر على مقدار الماء الذي يمكن دفعه بعيدًا. فالأجسام الأكثر كثافة ستزاح كميات أقل من الماء من الأجسام الأقل كثافة.
في هذه المقالة، سنستكشف الأجسام الثلاثة التي تزاح أكبر وأقل كمية من الماء في مخبار مدرج. سنناقش أيضًا العوامل التي تؤثر على إزاحة الماء وكيفية استخدام هذه المعرفة في التطبيقات العملية.
1. تأثير الكثافة على إزاحة الماء
تعتبر الكثافة أحد أهم العوامل التي تؤثر على إزاحة الماء. الكثافة هي مقياس لكمية المادة الموجودة في حجم معين من المادة. وحدة الكثافة هي كيلوجرام لكل متر مكعب (كجم / م³).
تطفو الأجسام ذات الكثافة الأقل من كثافة الماء على سطح الماء. بينما تغرق الأجسام ذات الكثافة الأكبر من كثافة الماء في الماء. وعندما يُغمر جسم ما في الماء، فإنه يزاح حجمًا من الماء يساوي حجم الجسم.
2. الأجسام التي تزاح أكبر كمية من الماء
الأجسام التي تزاح أكبر كمية من الماء هي الأجسام ذات الكثافة الأقل. وذلك لأن هذه الأجسام تزيح حجمًا أكبر من الماء من أجل أن تطفو.
بعض الأمثلة على الأجسام ذات الكثافة المنخفضة التي تزاح كميات كبيرة من الماء تشمل:
- الفلين
- البوليسترين
- الخشب
3. الأجسام التي تزاح أقل كمية من الماء
الأجسام التي تزاح أقل كمية من الماء هي الأجسام ذات الكثافة الأعلى. وذلك لأن هذه الأجسام تحتاج إلى إزاحة كمية أقل من الماء من أجل الغرق.
بعض الأمثلة على الأجسام ذات الكثافة العالية التي تزاح كميات صغيرة من الماء تشمل:
- الحديد
- الرصاص
- الذهب
4. تطبيقات إزاحة الماء
يمكن استخدام مبدأ إزاحة الماء في مجموعة متنوعة من التطبيقات العملية، بما في ذلك:
- قياس كثافة الأجسام: يمكن استخدام إزاحة الماء لقياس كثافة الأجسام الصلبة والسوائل والغازات.
- تحديد نقاء المواد: يمكن استخدام إزاحة الماء لتحديد نقاء المواد عن طريق مقارنة كثافتها بالكثافة المقبولة.
- تصميم السفن والقوارب: يستخدم المهندسون مبدأ إزاحة الماء لتصميم السفن والقوارب التي يمكنها الطفو بأمان في الماء.
5. العوامل الأخرى التي تؤثر على إزاحة الماء
بالإضافة إلى الكثافة، هناك عوامل أخرى يمكن أن تؤثر على إزاحة الماء، بما في ذلك:
- شكل الجسم: يؤثر شكل الجسم على مقدار الماء الذي يزاحه. على سبيل المثال، تزاح الكرة حجمًا أكبر من الماء من المكعب بنفس الحجم.
- حجم الجسم: يؤثر حجم الجسم أيضًا على مقدار الماء الذي يزاحه. فكلما زاد حجم الجسم، زادت كمية الماء التي يمكن أن يزيحها.
- درجة حرارة الماء: تؤثر درجة حرارة الماء على كثافته، مما يمكن أن يؤثر على مقدار الماء الذي يمكن أن يزيحه الجسم.
إزاحة الماء هي مبدأ مهم يمكن استخدامه في مجموعة متنوعة من التطبيقات العملية. من خلال فهم العوامل التي تؤثر على إزاحة الماء، يمكننا استخدام هذه المعرفة لحل المشكلات وتصميم حلول مبتكرة.