כוחות באמבט מים

[yehudhe]

כוחות באמבט מים

כאשר מניחים קוביה של עץ באמבט מים חלקה שוקע וחלקה בולט מעל המים. מה הם הכוחות הפועלים על הקוביה ע"י המים בתחתית ובצדדים. האם הם תלויים בצפיפות של המים? בטמפרטורה?

 

[ranlevi2]

כוח הציפה

הכוחות הפועלים כאן הם כוח המשיכה (כמו תמיד), וכוח הציפה: כוח שמנסה לדחוף את הקוביה למעלה, שעוצמתו תלויה בכמות המים שהקוביה החליפה כשהייתה שקועה במים. כוח הציפה תלוי גם בצפיפות ובטמפרטורת המים, אם כי צפיפותם של המים לא משתנה כמעט בכלל- המים הם אחד מהחומרים היותר בלתי-דחיסים שאנחנו מכירים. רן

 

[TotalCommnader]

"גוף מאבד ממשקל כמשקל נפח המים שהוא דוחה"

(ארכימדס) ניקח למשל סמ"ק של חומר. יש כמה אפשרויות: 1) הוא שוקל יותר מגרם. הוא דוחה (כלומר תופס מקום של ) 1 סמ"ק מים. הוא מאבד 1 גרם. הוא עדיין בעל משקל חיובי והוא שוקע. 2) הוא שוקל בדיוק גרם. הוא דוחה (כלומר תופס מקום של ) 1 סמ"ק מים. הוא מאבד 1 גרם. הוא בעל משקל אפס. הוא ירחף בכל מקום שתשים אותו במים. 3) הוא שוקל פחות מגרם. שים אותו על הקרקעית. הוא דוחה (כלומר תופס מקום של ) 1 סמ"ק מים. הוא מאבד 1 גרם. הוא בעל משקל שלילי ויתחיל לצוף. חלק ממנו יעלה מעל המים וכך הוא ידחה פחות מ 1 סמ"ק ויאבד פחות מ 1 גרם עד שיגיע לשיווי משקל: תנסה לגרום לו לשקוע והוא ידחה יותר ממשקלו ויצוף. תנסה טיפה להרים אותו והוא ידחה פחות ממשקלו וישקע.