إن العلوم الطبيعية إنسانية جدًا، وصادقة جدًا،
بأنني أتمنى التوفيق لكل من أستسلم له..
يوهان فولفجانج فون جوته

نحن مدينون بتأسيس مبدأ توازن السوائل لأرخميدس.
جوزيف لويس لاغرانج

صندوق مشاكل الجودة في الفيزياء
قوة أرخميدية

مواد تعليمية عن الفيزياء للطلاب وأولياء أمورهم؛-) وبالطبع للمعلمين المبدعين.
لأولئك الذين يحبون التعلم!

أقدم انتباهكم 55 مشاكل نوعية في الفيزياء حول موضوع: "قوة أرخميدس". دعونا نشيد بالتكامل: في السطور الأولى.. المواد الفيزيائية الحيوية; وفقا للتقاليد، لن نتجاهل الصفحات الخضراء خيالي و مادة توضيحية؛-) وأيضًا إرفاق المهام بالملاحظات والتعليقات التعليمية - للفضوليين، سنقدم إجابات مفصلة لبعض المشاكل.
وأيضا ;-) القصة الأسطورية لمشكلة أرخميدس مع التاج الذهبي.

المهمة رقم 1
تمتلك معظم الطحالب (مثل السبيروجيرا وعشب البحر وما إلى ذلك) سيقانًا رفيعة ومرنة. لماذا لا تحتاج الطحالب إلى سيقان قوية وصلبة؟ ماذا يحدث للطحالب إذا قمت بإخراج الماء من المسطح المائي الذي توجد فيه؟

للفضوليين:تحافظ العديد من النباتات المائية على وضعية منتصبة، على الرغم من المرونة الشديدة لسيقانها، لأنه في نهايات فروعها توجد فقاعات هواء كبيرة تعمل كعوامات.
تشيليم كستناء الماء. نبات مائي غريب تشيليم (كستناء الماء)ينمو على طول المناطق النائية من نهر الفولغا، في البحيرات ومصبات الأنهار. يصل قطر ثمارها (الكستناء المائي) إلى 3 سم ولها شكل يشبه مرساة البحر مع أو بدون عدة قرون حادة. تعمل هذه "المرساة" على تثبيت النبات النابت الصغير في مكان مناسب. عندما تذبل أزهار الفلفل الحار، تبدأ الثمار الثقيلة بالتشكل تحت الماء. يمكن أن يغرقوا النبات، ولكن في هذا الوقت فقط على أعناق الأوراق تتشكل التورمات - نوع من "أحزمة النجاة". يؤدي ذلك إلى زيادة حجم الجزء الموجود تحت الماء من النباتات، وبالتالي زيادة قوة الطفو. وهذا يحقق التوازن بين وزن الثمرة وقوة الطفو الناتجة عن التورم.

أوتو فيلهلم تومي(أوتو فيلهلم تومي؛ 1840–1925) - عالم نبات ورسام ألماني. مؤلف مجموعة من الرسوم التوضيحية النباتية "نباتات ألمانيا والنمسا وسويسرا (Flora von Deutschland, Österreich und der Schweiz)"، 1885.

§ أدعو محبي الزهور إلى الإعجاب بصور الأزهار الموجودة على الصفحة الخضراء "رينجل جورج فيليب (الرسوم التوضيحية النباتية)".

المهمة رقم 2
الثدييات التي تعيش على الأرض لها أطراف قوية تتكيف مع الحركة، ولكن الثدييات البحرية(الحيتان والدلافين) الزعانف والذيل كافية للحركة. اشرح لماذا.

إجابة:قوة أرخميدس مهمة عامل طبيعيالذي يحدد الهيكل العظمي للثدييات البحرية. وبما أن الكائن الذي يعيش في الماء يخضع لقوة الطفو (قوة أرخميدس)، فإن وزنه في السائل يكون أقل من وزنه في الهواء بقيمة هذه القوة. وبالتالي، ولأن الحوت والدلفين "خفيفان" في الماء، فلا يحتاجان إلى أطراف قوية للتحرك؛

المهمة رقم 3
ما هو الدور الذي تلعبه المثانة السباحة في الأسماك؟

للفضوليين:كثافة الكائنات الحية التي تعيش فيها البيئة المائية، تختلف قليلاً جدًا عن كثافة الماء، لذا فإن وزنها يكاد يكون متوازنًا تمامًا بواسطة قوة أرخميدس. بفضل هذا، لا تحتاج الحيوانات المائية إلى هياكل عظمية ضخمة مثل تلك الأرضية. دور المثانة السباحة في الأسماك مثير للاهتمام. هذا هو الجزء الوحيد من جسم السمكة الذي يتميز بانضغاط ملحوظ؛ الضغط على الفقاعة بجهود الصدر و عضلات البطنتغير السمكة حجم جسمها وبالتالي متوسط ​​كثافتها، مما يجعلها قادرة على تنظيم عمق غوصها ضمن حدود معينة.

المهمة رقم 4
كيف ينظم الحوت عمق غوصه؟

إجابة:تنظم الحيتان عمق الغوص عن طريق تقليل وزيادة حجم الرئة.


ارشيبالد ثوربورن(أرشيبالد ثوربورن؛ 31/05/1860-10/09/1935) - رسام اسكتلندي.

§ لمحبي فن الحيوان أنصحهم بإلقاء نظرة على الصفحة الخضراء “اللوحات الغامضة للفنان ستيفن جاردنر” وإحصاء ذيول الحيتان؛-)

المشكلة رقم 5
وعلى الرغم من أن الحوت يعيش في الماء، إلا أنه يتنفس برئتيه. على الرغم من وجود الرئتين، فإن الحوت لن يعيش حتى ساعة واحدة إذا جنحت عن طريق الخطأ أو على أرض جافة. لماذا؟

للفضوليين:أكبر ممثلي رتبة الحيتانيات هم الحيتان الزرقاء.وزن الحوت الأزرقيصل 130 طن; أكبر حيوان بري فيللديه كتلة من من 3 إلى 6 طن(مثل لسان بعض الحيتان؛-) وفي نفس الوقت الحوت قادر على تطوير سرعة جيدة جدًا في الماء تصل إلى 20 عقدة. تبلغ قوة الجاذبية المؤثرة على الحوت ملايين النيوتن، لكنها في الماء تدعمها قوة أرخميدس ويكون الحوت عديم الوزن في الماء. على الأرض، ستضغط قوة الجاذبية الهائلة على الحوت على الأرض. الهيكل العظمي للحوت غير مهيأ لتحمل هذا الوزن، ولن يتمكن الحوت حتى من التنفس، لأنه لكي يستنشق يجب أن يوسع الرئتين، أي يرفع العضلات المحيطة به؛ صدر. تحت تأثير مثل هذا قوة هائلةيتدهور التنفس بشكل كبير وتنضغط الأوعية الدموية ويموت الحوت.

العقدة – وحدة قياس السرعة، أي ما يعادل ميلاً بحريًا واحدًا في الساعة. تستخدم في الممارسة البحرية والطيران. حسب التعريف الدولي، العقدة الواحدة تساوي 1.852 كم/ساعة.

المشكلة رقم 6
كيفية تنظيم عمق الغمر رأسيات الأرجل نوتيلوس بومبيليوس(لات. نوتيلوس بومبيليوس)؟

إجابة:تعيش رأسيات الأرجل من جنس نوتيلوس في أصداف مقسمة إلى غرف منفصلة، يحتل الحيوان نفسه الغرفة الأخيرة، والباقي مملوء بالغاز. عندما يريد النوتيلوس أن يغرق في القاع، فإنه يملأ الصدفة بالماء، فتصبح ثقيلة وتغرق بسهولة. لكي يطفو النوتيلوس على السطح، يضخ الغاز في "أسطواناته" الهيدروستاتيكية، فيزيح الماء، وتطفو القوقعة على السطح. يوجد السائل والغاز تحت ضغط في القشرة، لذلك لا ينفجر بيت عرق اللؤلؤ حتى على عمق سبعمائة متر، حيث تسبح النوتيلات أحيانًا. سيتم تسطيح الأنبوب الفولاذي هنا، وسيتحول الزجاج إلى مسحوق أبيض كالثلج. تمكن نوتيلوس من تجنب الموت فقط بفضل الضغط الداخلي الذي يتم الحفاظ عليه في أنسجته، والحفاظ على منزله دون أن يصاب بأذى عن طريق ملئه بسائل غير قابل للضغط. كل شيء يحدث كما هو الحال في قارب حديث في أعماق البحار - غواصة الأعماق، التي حصلت الطبيعة على براءة اختراع لها منذ خمسمائة مليون عام؛-)

نوتيلوس بومبيليوس(lat. نوتيلوس بومبيليوس) – الأنواع رأسيات الأرجلجنس نوتيلوس. ويعيش عادة على أعماق تصل إلى 400 متر. تعيش قبالة سواحل إندونيسيا والفلبين وغينيا الجديدة وميلانيزيا، وفي بحر الصين الجنوبي، والساحل الشمالي لأستراليا، وغرب ميكرونيزيا، وبولينيزيا الغربية. يعيش النوتيلوس أسلوب حياة قاعيًا، حيث يجمع الحيوانات الميتة والبقايا العضوية الكبيرة - أي Nautiluses هم زبالون البحر.

كونداكوف نيكولاي نيكولاييفيتش(1908-1999) - عالم أحياء سوفيتي، مرشح للعلوم البيولوجية، فنان حيواني. المساهمة الرئيسية في العلوم البيولوجيةأصبحت الرسومات التي رسمها لمختلف ممثلي الحيوانات متاحة. وقد ظهرت هذه الرسوم التوضيحية في العديد من المنشورات، مثل مكتب تقييس الاتصالات (الموسوعة السوفيتية الكبرى), الكتاب الأحمر لاتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية، في أطالس الحيوانات والوسائل التعليمية.

للفضوليين:ش الحبار- حيوان من الفصل رأسيات الأرجل(أقرب أقارب الحبار والأخطبوطات)، تحتوي القشرة الجيرية الداخلية البدائية على تجاويف عديدة. لتنظيم عملية الطفو، يضخ الحبار الماء من هيكله العظمي ويسمح للغاز بملء التجاويف الفارغة، أي أنه يعمل استنادا إلى مبدأ خزانات المياه في الغواصة. الطريقة الرئيسية لحركة الحبار والأخطبوطات والحبار هي الطائرةلكن هذا موضوع لمربع آخر من مشاكل الجودة في الفيزياء ;-)
الأشعة المجهريةلديهم قطرات من الزيت في البروتوبلازم الخاص بهم، والتي من خلالها ينظمون وزنهم وبفضلها يرتفعون ويسقطون في البحر.
السيفونوفوريطلق علماء الحيوان على مجموعة خاصة من التجاويف المعوية. مثل قناديل البحر، فهي حيوانات بحرية تسبح بحرية. ومع ذلك، على عكس السابق، فإنها تشكل مستعمرات معقدة واضحة للغاية تعدد الأشكال. في الجزء العلوي من المستعمرة، عادة ما تكون هناك فقاعة تحتوي على غاز، والتي يتم من خلالها الاحتفاظ بالمستعمرة بأكملها في عمود الماء وتتحرك. يتم إنتاج الغاز بواسطة غدد خاصة. يصل طول هذه الفقاعة أحيانًا إلى 30 سم.

الأعضاء الأثرية، الأساسيات(من اللاتينية rudimentum - rudiment، المبدأ الأساسي) - الأعضاء التي فقدت أهميتها الأساسية في عملية التطور التطوري للكائن الحي.
تعدد الأشكال - التعدد، وجود كائنات حية في نفس النوع بعدة أشكال مختلفة.

الرسوم التوضيحية من كتاب إرنست هيجل
"الأشكال الفنية للطبيعة (Kunstformen der Natur)"، 1904



رأسيات الأرجل
جاموشونيا


السيفونوفور
سيفونوفوراي


البحر العميق
أخصائيو الأشعة

فيوداريا



إرنست هاينريش فيليب أوغست هيكل(إرنست هاينريش فيليب أوغست هيجل؛ 1834–1919) - عالم طبيعة وفيلسوف ألماني.
"الأشكال الفنية للطبيعة (Kunstformen der Natur)"– كتاب الطباعة الحجرية إرنست هيكلنُشرت في الأصل بين عامي 1899 و1904 في مجموعات مكونة من 10، مع نسخة كاملة من 100 نُشرت في عام 1904.

المشكلة رقم 7
لماذا نادرا ما يغطس البط والطيور المائية الأخرى في الماء عند السباحة؟

إجابة:من العوامل المهمة في حياة الطيور المائية وجود طبقة سميكة مقاومة للماء من الريش والزغب تحتوي على كمية كبيرة من الهواء. وبفضل فقاعة الهواء الغريبة هذه التي تحيط بجسم الطائر بأكمله، فإن متوسط ​​كثافته منخفض للغاية. وهذا ما يفسر حقيقة أن البط والطيور المائية الأخرى تغمر قليلاً في الماء عند السباحة.

المشكلة رقم 8
"جانب مششورا"، 1939

“…على ضفاف هذه الأنهار، تعيش فئران الماء في جحور عميقة. هناك فئران أصبحت رمادية بالكامل منذ الشيخوخة. إذا قمت بمراقبة الحفرة بهدوء، يمكنك رؤية الفئران وهي تصطاد الأسماك. إنها تزحف خارج الحفرة، وتغوص عميقًا جدًا وتخرج بضوضاء رهيبة. لتسهيل السباحة، تعض فئران الماء جذعًا طويلًا من الكوجي وتسبح ممسكة إياه بأسنانها. جذع الكوجي مليء بالخلايا الهوائية. إنه يحمل الماء بشكل مثالي حتى لو لم يكن ثقيلاً مثل الجرذ..."
اشرح الإجراء الذي اتخذته فئران الماء لتسهيل السباحة.

إجابة: طفو الجسم- قدرتها على الطفو عند حمولة معينة، مع غمر محدد مسبقًا. الطفو الاحتياطي هو حمل إضافي يتوافق مع وزن السائل في حجم الجزء السطحي من الجسم العائم. يتم تحديد طفو الجسم بواسطة قانون أرخميدس.
قانون أرخميدستتم صياغته على النحو التالي: يتعرض الجسم المغمور في سائل أو غاز لقوة طفو تساوي وزن كمية السائل أو الغاز التي يزيحها الجزء المغمور من الجسم. بناءً على قانون أرخميدس، يمكننا أن نستنتج أنه لكي يطفو الجسم، من الضروري أن يكون وزن السائل المزاح بواسطة هذا الجسم مساويًا أو أكبر من وزن الجسم نفسه.
فأر الماء المغامر، الذي لم يكن على دراية بقانون أرخميدس، استخدمه بنجاح لأغراضه غير الأنانية، ولكن المفيدة...

كوجا- الاسم الشائع لبعض النباتات المائية من فصيلة البردي بشكل أساسي ريد البحيرة. إن سيقان قصب البحيرة، مثل العديد من النباتات المائية الأخرى، فضفاضة للغاية ومسامية - فهي تتخللها شبكة من القنوات الهوائية بكثافة وبالتالي تتمتع بطفو ممتاز.

المشكلة رقم 9
"السهوب. "قصة رحلة واحدة"، 1888. أنطون بافلوفيتش تشيخوف
"... خلع إيجوروشكا ملابسه أيضًا، لكنه لم ينزل على الضفة، بل بدأ بالركض وحلّق من ارتفاع قدم ونصف. بعد أن وصف قوسًا في الهواء، سقط في الماء، وغرق بعمق، لكنه لم يصل إلى القاع؛ حملته قوة ما، باردة ولطيفة الملمس، وأعادته إلى الطابق العلوي.»
ما نوع القوة "الباردة والممتعة الملمس" التي نتحدث عنها؟

للفضوليين: سازين - مقياس الطول الروسي القديمتم ذكره لأول مرة في المصادر الروسية في بداية القرن الحادي عشر. في القرنين الحادي عشر والسابع عشر كانت هناك قامات 152 و 176 سم يطير فهم، ويتم تحديده بمدى ذراعي الشخص من نهاية أصابع يده إلى نهاية أصابع اليد الأخرى.
ما يسمى فهم مائل- قياس 216 و248 سم - تم تحديده من خلال المسافة من أصابع اليد الممدودة إلى قدم الساق المقابلة. في عهد بيتر الأول، تمت مساواة مقاييس الطول الروسية مع المقاييس الإنجليزية. تم تحديد حجم القامة ليكون 7 أقدام إنجليزية أو 84 بوصة. وهذا يتوافق مع 3 أقواس، أو 48 فيرشوك، أي ما يعادل 213.35 سم.

1 فهم= 1/500 فيرست = 3 أقواس = 12 امتدادًا = 48 فرشوك = 2.1336 مترًا

وأتساءل ماذا كلمة "فهم"يأتي من الفعل السلافي القديم "يخطو" (يخطو على نطاق واسع)). في روسيا القديمة، لم يتم استخدام قامات واحدة، بل العديد من القوامات المختلفة. لقد تعرفنا بالفعل على دولاب الموازنة والقامات المائلة، والآن حان دور بعض القوامات الأخرى:

1 قامة ≈ 1.83 متر
1 قامة يونانية ≈ 2.304 متر
1 قامة بناء ≈ 1.597 متر
1 قامة أنبوب ≈ 1.87 متر (تم استخدام هذا القامة لقياس طول الأنابيب في مناجم الملح)
1 قامة ≈ 1.864 متر
1 قامة ملكية ≈ 1.974 متر

ومع ذلك، هناك أيضًا قامات مربعة ومكعبة. مقدار الشيء الذي يقاس بهذا المقياس: فهم الأرض(الفهم المربع)؛ فهم الحطب(الفهم المكعب).

المشكلة رقم 10
"الجد مازاي والأرانب البرية"، 1870. نيكولاي ألكسيفيتش نيكراسوف
"لقد طفت في الماضي جذع شجرة عقدة،
الجلوس، والوقوف، والاستلقاء،
هرب عليها حوالي عشرة أرانب برية
"إذا أخذتك، أغرق القارب!"
ولكن من المؤسف بالنسبة لهم، ومن المؤسف أن يجدوا -
مسكت خطافي على غصين
وسحب الجذع خلفه..."

اشرح لماذا يمكن للأرانب البرية أن تغرق القارب. ما المقصود بإزاحة السفينة وقدرتها الاستيعابية؟ ما هو خط الماء؟

للفضوليين: خط الماء- هذا هو الخط الذي يتلامس من خلاله سطح الماء الهادئ مع بدن السفينة أو أي سفينة عائمة أخرى. يحدث خط الماء أنواع مختلفة(الهيكلية، التصميم، التشغيل، الشحن).
تحميل خط الماءله أهمية عملية كبيرة. قبل أن تصبح هذه العلامة إلزامية، فقدت العديد من السفن في الأساطيل حول العالم. كان السبب الرئيسي لخسارة السفن هو الحمولة الزائدة، الناجمة عن الرغبة في تحقيق ربح إضافي من النقل، والذي تفاقم بسبب الاختلاف في كثافة المياه (اعتمادًا على درجة حرارته وملوحته، يمكن أن يختلف غاطس السفينة بشكل كبير). سابقة أولى في تاريخ جديد- قانون خط التحميل البريطاني (خط التحميل) لعام 1890، والذي بموجبه تم تحديد الحد الأدنى المسموح به لارتفاع العائم ليس من قبل مالك السفينة، ولكن من قبل وكالة حكومية.

الرسوم التوضيحية لأليكسي نيكانوروفيتش كوماروف
إلى قصيدة نيكولاي ألكسيفيتش نيكراسوف "الجد مازاي والأرانب البرية"



...أرى جزيرة صغيرة واحدة -
تجمعت الأرانب عليه في حشد من الناس ...


وعلى الفور هرب فريقي،
لم يتبق سوى زوجين على متن القارب...



كوماروف أليكسي نيكانوروفيتش(1879-1977) يعتبر مؤسس المدرسة الحيوانية الروسية. قام أليكسي نيكانوروفيتش كوماروف بتوضيح الكتب العلمية وكتب الأطفال، وقام بإنشاء رسومات للطوابع والبطاقات البريدية والمساعدات البصرية. نشأت عدة أجيال من الأطفال وهم يتعلمون من الكتب المدرسية برسوماته الرائعة.

المشكلة رقم 11
أين تكون القدرة الاستيعابية لنفس البارجة أكبر - في مياه النهر أم البحر؟

إجابة:كثافة مياه الأنهار أقل من كثافة مياه البحر، حيث أن كثافة الماء العادي 1000 كجم/م3، والمياه المالحة 1030 كجم/م3. وهذا يعني أن قوة أرخميدس في مياه البحر ستكون أكبر. وهذا يعني أنه في مياه البحر، يمكن للبارجة أن ترفع حمولة بجاذبية أكبر ولا تغرق. وهذا يعني أن القدرة الاستيعابية لنفس البارجة في مياه البحر أكبر.

المشكلة رقم 12
غالبًا ما تكون الغواصات المبحرة في البحار الشمالية مغطاة بطبقة سميكة من الجليد أثناء تواجدها على سطح الماء. هل يجعل غمر القارب تحت الماء بهذه الحمولة الجليدية الإضافية أسهل أم أكثر صعوبة؟

المشكلة رقم 13
يتم إعطاء الغواصات عمقًا لا يجب أن تصل إليه. ما الذي يفسر وجود مثل هذا الحد؟

إجابة:كلما تعمقت الغواصة، زاد الضغط الذي تتعرض له جدرانها. وبما أن هناك حدًا لقوة هيكل القارب، فإن هناك أيضًا حدًا لعمق غمره.

للفضوليين:
أيّ ميزات التصميملديك غواصات؟
في جميع القوات البحرية دور مهمتلعبها الغواصات - السفن الحربية القادرة على الغوص في الماء لعمق كبير (أكثر من 100 متر) والتحرك هناك مخفيًا عن العدو.
يجب أن تكون الغواصات قادرة على السطح والغطس في الماء، وكذلك السباحة تحت سطح الماء. وبما أن حجم القارب يبقى دون تغيير في جميع الحالات، لإجراء هذه المناورات، يجب أن يكون لدى القارب جهاز لتغيير وزنه. يتكون هذا الجهاز من عدد من حجرات الصابورة الموجودة في بدن القارب، والتي يمكن، باستخدام أجهزة خاصة، ملؤها بمياه البحر (في هذه الحالة يزيد وزن القارب ويغرق) أو تحريرها من الماء (في هذه الحالة فيقل وزن القارب فيطفو).
لاحظ أن وجود فائض أو نقص طفيف في الماء في حجرات الصابورة يكفي حتى يغرق القارب في قاع البحر أو يطفو على سطح الماء. غالبًا ما يحدث أنه في طبقة معينة تحت الماء تتغير كثافة الماء بسرعة مع العمق، وتتزايد من الأعلى إلى الأسفل. وبالقرب من مستوى هذه الطبقة، يكون توازن القارب مستقرًا. في الواقع ، إذا كان القارب عند هذا المستوى يغرق لسبب ما بشكل أعمق قليلاً ، فإنه يدخل منطقة ذات كثافة أعلى من الماء. تزداد القوة الداعمة وسيبدأ القارب في الطفو، ويعود إلى عمقه الأصلي. إذا ارتفع القارب لأي سبب من الأسباب، فإنه سيدخل إلى منطقة ذات كثافة مائية أقل، وستنخفض القوة الداعمة، وسيعود القارب إلى مستواه الأصلي. ولهذا السبب يطلق البحارة على هذه الطبقات اسم " التربة السائلة": يمكن للقارب أن "يرقد" عليه، ويحافظ على توازنه إلى أجل غير مسمى لفترة طويلة، في حين أن هذا غير ممكن في بيئة متجانسة، ومن أجل الحفاظ على عمق معين، يجب على القارب تغيير كمية الصابورة باستمرار، وقبول أو إزاحة المياه من حجرات الصابورة، أو يجب أن يتحرك باستمرار، مناورة دفات العمق.


رفع العلم الوطني لاتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية
في القطب الشمالي
طاقم الغواصة "لينينسكي كومسومول" عام 1962

القلم سيرجي فارلينوفيتش، 1985
المتحف البحري المركزي، سانت بطرسبرغ



للفضوليين: "لينينسكي كومسومول"، في الأصل K-3 – أول غواصة نووية سوفيتية، المشروع 627. ورثت الغواصة اسم “لينينسكي كومسومول” من غواصة الديزل “M-106” التي تحمل الاسم نفسه للأسطول الشمالي، والتي لقيت حتفها في إحدى الحملات العسكرية عام 1943.
في يوليو 1962، ولأول مرة في تاريخ السوفييت البحريةقامت برحلة طويلة تحت جليد المحيط المتجمد الشمالي، تجاوزت خلالها النقطة مرتين القطب الشمالي. تحت القيادة ليف ميخائيلوفيتش زيلتسوففي 17 يوليو 1962، لأول مرة في تاريخ السوفييت أسطول الغواصاتظهرت بالقرب من القطب الشمالي. تم رفع طاقم السفينة بالقرب من القطب في الجليد في القطب الشمالي الأوسط العلم الوطنياتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية.
وفي عام 1991، تم سحبها من الأسطول الشمالي. بعد سلسلة من الأيام المظلمة وإعادة الإعمار غير المكتملة، تقرر تحويل غواصة لينينسكي كومسومول إلى متحف. يقولون إنهم يبحثون بالفعل عن مكان على نهر نيفا لمرسوه الأبدي. ربما سيكون بجوار أورورا الأسطورية ...

المشكلة رقم 14
"الرجل البرمائي"، 1927. الكسندر رومانوفيتش بيلييف
"الدلافين على الأرض أثقل بكثير من الماء. بشكل عام، كل شيء أكثر صعوبة هنا. حتى الجسم الخاص. الحياة أسهل في الماء... ...وتغوص إلى القاع... وكأنك تسبح في هواء أزرق كثيف. هادئ. أنت لا تشعر بجسدك. يصبح حراً، خفيفاً، خاضعاً لكل حركاتك..."
هل كاتب الرواية على حق؟ اشرح إجابتك.

الكسندر رومانوفيتش بيلييف(1884/03/16-1942/06/01) - كاتب خيال علمي سوفيتي، أحد مؤسسي أدب الخيال العلمي السوفيتي. ومن أشهر رواياته: "رأس البروفيسور دويل"، "الرجل البرمائي"، "آرييل"...
إذا لم تقرأه بعد، أنصحك بقراءته بشدة ;-)

§ أوصي قراء الصفحات الخضراء بمواد فيزيائية حيوية مسلية وتعليمية للغاية ترفع حجاب السرية عن بعض سمات تنظيم الدلافين: خصائص مضادة للاضطرابات جلدوسونار منقطع النظير.. على الصفحة الخضراء «أسرار الدولفين».

المشكلة رقم 15
ما هي المياه الأسهل للسباحة ولماذا: البحر أم النهر؟

إجابة:من الأسهل السباحة في مياه البحر، لأن الجسم المغمور في مياه البحر سيتعرض لقوة طفو أكبر بسبب أن كثافة مياه البحر أكبر من كثافة مياه النهر.

المشكلة رقم 16
لماذا يمكننا بسهولة رفع صديق أو حجر ثقيل بين أذرعنا في الماء؟

المشكلة رقم 17
قطعة من الرخام تزن بقدر وزن النحاس. أي هذه الأجسام أسهل في الاحتفاظ بها في الماء؟

إجابة:كثافة الرخام أقل من كثافة النحاس، وبالتالي، مع نفس الكتلة، يكون للرخام حجم أكبر، مما يعني أنه سيؤثر عليه قوة طفو أكبر ومن الأسهل الاحتفاظ به في الماء من وزن النحاس.

المشكلة رقم 18
المشي على شاطئ مليء بحصى البحر يؤلمك حافي القدمين. وفي الماء، مغمورة أعمق من خصرك، لا يضر المشي على الحجارة الصغيرة. لماذا؟

المشكلة رقم 19
عند السباحة في نهر ذي قاع موحل، قد تلاحظ أن قدميك تعلق في الوحل أكثر في الأماكن الضحلة منه في الأماكن العميقة. اشرح لماذا.

إجابة:ومن خلال الغوص إلى أعماق أكبر، نقوم بإزاحة كمية أكبر من الماء. وفقا لقانون أرخميدس، في هذه الحالة سوف تؤثر علينا قوة طافية كبيرة.

المشكلة رقم 20
لماذا أحذية الغواصين مجهزة بنعال ثقيلة من الرصاص؟

إجابة:لزيادة وزن الغواص ومنحه المزيد من الثبات أثناء العمل في الماء. نعل ثقيل من الرصاص يساعد الغواص على التغلب على قوة طفو الماء.

المشكلة رقم 21
لماذا تطفو الزجاجة الفارغة على سطح الماء بينما تغوص الزجاجة المملوءة؟

إجابة:يتم غمر زجاجة زجاجية فارغة في الماء إلى عمق يكون فيه حجم الماء المزاح بقوة الجاذبية مساويا لقوة جاذبية الزجاجة، وهو ما يتوافق مع حالة الأجسام الطافية على سطح الماء. إذا امتلأت الزجاجة بالماء، فسيقل الحجم المزاح وستغرق.

المشكلة رقم 22
يغوص الطوب في الماء، لكن جذع الصنوبر الجاف يطفو. هل هذا يعني أن هناك قوة طفو كبيرة تؤثر على الجذع؟

المشكلة رقم 23
"رأس الموت"، 1928. الكسندر رومانوفيتش بيلييف
"لقد ارتفع موريل، لكن الماء سرعان ما وصل إلى كاحلي القدمين واستمر في الارتفاع. طوفه بالتأكيد لم يطفو. ربما تم القبض عليه على شيء ما؟ يجب أن ترتفع حافة واحدة على الأقل! .. الطوافة لا تزال في القاع ...
- ولكن ما الأمر بحق الجحيم؟ - صاح موريل بغضب. فأخذ قطعة من خشب الحديد التي صنع منها الطوافة التي كانت على الشاطئ، وألقاها في الماء وصرخ على الفور:
- هل يوجد حمار آخر مثلي في العالم؟ سقط الجذع مثل الحجر. كانت الشجرة الحديدية ثقيلة جدًا ولا يمكنها أن تطفو.
درس صعب! بعد أن خفض موريل رأسه، نظر إلى النهر المغلي، الذي دفن في مياهه الكثير من الجهد والعمل.

هل يمكن أن يكون هناك حجارة تطفو في الماء مثل الخشب وأشجار يغوص خشبها في الماء مثل الحجر؟ أين يمكنك أن تجد العائمة الصخور، أين الخشب الغارق؟ فيما يستخدم كلاهما؟

للفضوليين:عندما يغلي الحليب، ترتفع الرغوة. أثناء الانفجارات البركانية، تنتج الحمم البركانية أيضًا رغوة، ولكن فقط رغوة حجرية. تجميد، هذا رغوة الحجر تشكل الخفاف. إنه خفيف جدًا لدرجة أنه لا يغرق في الماء. كمادة كاشطة يتم تطبيق الخفافلطحن المعادن والخشب، وتلميع المنتجات الحجرية، ويستخدم أيضًا لإزالة الجلد الخشن على القدمين بشكل صحي. عُرفت رواسب الخفاف منذ العصور القديمة في الجزر الإيولية في البحر التيراني شمال صقلية. توجد رواسب كبيرة من الخفاف في كامتشاتكا وعبر القوقاز (في أرمينيا بالقرب من يريفان). خشب من شميدت بيرش، تيمير أغاش، ساكسولكثيفة وثقيلة جدا ذلك الغرق في الماء. ساكسولينمو في شبه الصحاري والصحاري في آسيا. وهو غير صالح للبناء ولكنه وقود ممتاز: من حيث محتواه من السعرات الحرارية، فإن الساكسول قريب من الفحم.
تلقى بطل قصة ألكسندر بيلييف، البروفيسور جوزيف موريل، رحلة علمية إلى البرازيل، و... من المحتمل جدًا أنه استخدم الصناديق لبناء طوف Caesalpinia Ferruginosa (خشب الحديد البرازيلي)، أو ربما... جذوع خشب الغاياك- الخشب منها يغرق في الماء.

"جانب مششورا"، 1939
كونستانتين جورجيفيتش باوستوفسكي

"هناك الكثير من البحيرات في المروج. أسمائهم غريبة ومتنوعة: Tish، Byk، Hotets، Promoina، Kanava، Staritsa، Muzga، Bobrovka، Selyanskoe Lake، وأخيراً Lombardskoe.
في الجزء السفلي من هوتز تقع أشجار البلوط السوداء.

ما هو البلوط المستنقع وما هي كثافته؟

للفضوليين:في منذ فترة طويلةنمت بساتين البلوط المهيبة على ضفاف بحيرة Hottsa. تآكلت المياه من سنة إلى أخرى وجرفت شواطئ البحيرة والجبارة مليئة بالقوةتم غمر أشجار البلوط في الماء (كثافة خشب البلوط الحي (أو المقطوع حديثًا) هي 1020-1070 كجم / م 3، وكثافة الماء 1000 كجم / م 3). غرقت أشجار البلوط تحت الماء، ومع مرور الوقت، جرفت الرمال والطمي جذوع أشجار البلوط العظيمة بطبقة متعددة الأمتار. إذا كانت معظم الأشجار في مثل هذه الظروف محكوم عليها بالتدمير العابر والكامل، فإن البلوط يبدأ للتو حياته الثانية. بعد بضع مئات من السنين تصل إلى مرحلة النضج المذهل و يتم منحها اللقب الفخري- ملطخة!
هذه المتانة، فضلاً عن اللون الفريد للبلوط المستنقع، ناتجة عن تفاعلات التانين (حمض التانيك) مع الماء المحتوي على أملاح معدنية (على سبيل المثال، الحديد). اعتمادًا على كمية الأملاح المعدنية الموجودة في مياه البحيرة أو النهر وكمية العفص الموجودة في الخشب، لفترة طويلة (من 200 إلى 2000 سنة أو أكثر...) حدث تلوين محدد لخشب البلوط المستنقع - بالألوان من الصدمة - الرماد الفضي مع مسحة رمادية وردية ... إلى اللون الأزرق الأسود الغامض مع خطوط أرجوانية. عادةً ما يتم العثور على مستنقع حقيقي أو بلوط خث أثناء أعمال التنقيب في البحيرات والمستنقعات المجففة. هذا خشب نادر جدًا وباهظ الثمن، وفي بعض الأحيان يكون قويًا مثل الحديد.
في الأوصاف التاريخية يمكنك العثور على اسم مستنقع البلوط "خشب الأبنوس"و "شجرة الحديد". من المميزات أنه في روسيا لم يكن هناك مفهوم "صانع الخزائن" - كان يُطلق على الحرفيين الذين يعملون بأخشاب النخبة اسم "صانع الخزائن" "الحدادون".
يتمتع خشب البلوط المستنقعي المجفف والمجهز للمعالجة بكثافة عالية إلى حد ما (750-850 كجم / م 3) مقارنة بالبلوط العادي (650-760 كجم / م 3).


أوكس في بيترهوف القديمة
شيشكين إيفان إيفانوفيتش، 1891



شيشكين إيفان إيفانوفيتش(1832/01/20–20/03/1898) - رسام مناظر طبيعية روسي، أكاديمي، أستاذ، رئيس ورشة المناظر الطبيعية في الأكاديمية الإمبراطورية للفنون، أحد الأعضاء المؤسسين لجمعية المعارض الفنية المتنقلة.

المشكلة رقم 24
لماذا تطفو فقاعات الهواء بسرعة في الماء؟

إجابة:إن قوة الطفو المؤثرة على فقاعة الهواء الموجودة في الماء أكبر بعدة مرات من وزن الفقاعة نفسها (الغاز المضغوط في الفقاعة). عند صعودها إلى أعلى، تدخل الفقاعة إلى طبقات من الماء ذات ضغط أقل، وتتوسع الفقاعة، وتزداد القوة الداعمة، وتزداد سرعة صعودها.

المشكلة رقم 25
في أي الغازات يمكن أن ترتفع فقاعة صابون مملوءة بالهيليوم؟

المشكلة رقم 26
إذا وضعت فقاعة صابون بداخلها هواء في وعاء مفتوح مملوء بثاني أكسيد الكربون، فإن الفقاعة لا تغوص إلى قاع الوعاء. اشرح هذه الظاهرة.

إجابة:سوف تطفو فقاعة صابون مملوءة بالهواء لبعض الوقت على السطح غير المرئي لثاني أكسيد الكربون الموجود في الوعاء.

المشكلة رقم 27
تم قلب دورق مملوء بالهيدروجين رأسًا على عقب. هل سيخرج الهيدروجين من القارورة؟

المشكلة رقم 28
اشرح سبب زيادة حجم الهيدروجين الموجود في البالون كلما ارتفع.


كارنيسيرو أنطونيو(أنطونيو كارنيسيرو؛ 1748–1814) - فنان إسباني ومناصر للكلاسيكية الجديدة.
منطاد الهواء الساخن(مونتجولفير الفرنسي) - منطاد بقذيفة مملوءة بالهواء الساخن. سميت باسم العائلة المخترعون من الإخوة منغولفهـ - جوزيف ميشيل وجاك إتيان. تمت الرحلة الأولى في فرنسا في مدينة أنوناي في 5 يونيو 1783.
21 نوفمبر 1783 - تاريخ مهم في تاريخ الطيران(في عام 2013، كان أيضًا مستديرًا - 230 عامًا؛-) في مثل هذا اليوم، قام اثنان من الفرنسيين الشجعان: بيلاتر دي روزييه وماركيز دارلاندز، لأول مرة في التاريخ، برحلة في منطاد الهواء الساخن الخاص بالأخوين مونتجولفييه.

المشكلة رقم 29
في أي حالة تكون قوة رفع بالون ورقي محلي الصنع مملوء بالهواء الساخن أكبر: عندما أطلقه الأطفال في الداخل أو في ساحة المدرسة، حيث كان الجو باردًا جدًا؟

إجابة:قوة رفع البالون تساوي الفرق بين وزن الهواء في حجم البالون ووزن الغاز الذي يملأ البالون. كيف المزيد من الفرقففي كثافات الهواء والغاز التي تملأ الكرة، كلما زادت قوة الرفع. ولذلك، فإن قوة رفع الكرة تكون أكبر في الهواء الطلق، حيث يكون الهواء أقل حرارة.

المشكلة رقم 30
ما الذي يفسر وجود أقصى ارتفاع ("سقف") للبالون لا يستطيع التغلب عليه؟

إجابة:انخفاض كثافة الهواء مع ارتفاع ارتفاع الكرة.


جاكوب ألت(يعقوب ألت؛ 27/09/1798-30/09/1872) - فنان مناظر طبيعية نمساوي، فنان جرافيك ومصمم مطبوعات حجرية.

المشكلة رقم 31
يطفو قدر مقلوب رأسًا على عقب في وعاء به ماء. هل يتغير مستوى الماء في الوعاء مع درجة حرارة الهواء المحيط بالوعاء؟ (أهمل التمدد الحراري للماء والمقلاة والوعاء.)

إجابة:لن يتغير مستوى الماء في الوعاء. وبما أن وزن محتويات الإناء لن يتغير مع تغير درجة حرارة الهواء المحيط بالإناء، فإن قوة ضغط الماء على قاع الإناء لن تتغير.

المشكلة رقم 32
لماذا لا يمكنك إطفاء الكيروسين المحترق بسكب الماء عليه؟ كيف يجب أن تنضج؟

إجابة:سوف ينزل الماء إلى الأسفل ولن يمنع وصول الهواء (الأكسجين اللازم للاحتراق) إلى الكيروسين.

المشكلة رقم 33
يُسكب الزيت النباتي والخل في زجاجة واحدة. كيف يمكنك صب أي من هذه السوائل من الزجاجة؟

إجابة:يطفو الزيت فوق الخل. لصب الزيت، ما عليك سوى إمالة الزجاجة. لصب الخل، تحتاج إلى تغطية الزجاجة، وقلبها رأسًا على عقب، ثم فتح الغطاء بما يكفي حتى تتدفق الكمية المناسبة من الخل.

المشكلة رقم 34
مقياس اللاكتوميتر - جهاز لتحديد محتوى الدهون في الحليب - عبارة عن أنبوب زجاجي محكم الغلق يطفو في السائل في وضع عمودي بفضل الوزن الموضوع في قاعه. تشير الأقسام الموجودة على الأنبوب إلى محتوى الدهون في الحليب. في أي حليب - كامل أو منزوع الدسم (أقل دسمًا) يجب أن يغوص مقياس اللاكتوميتر بشكل أعمق؟ لماذا؟

إجابة:يغوص مقياس اللاكتوميتر بشكل أعمق في الحليب كامل الدسم. الحليب عالي الدسم له كثافة أقل.

المشكلة رقم 35
يطفو نصف لتر على سطح الماء في الدلو زيت نباتي. كيف يتم جمع معظم الزيت في زجاجة دون الحاجة إلى أي معدات ودون لمس الدلو؟

إجابة:تمتلئ الزجاجة بالماء، وتغلق بإصبع، وتقلب رأسًا على عقب، وتنزل مع الرقبة إلى طبقة من الزيت. إذا قمت بإزالة إصبعك، فسوف يتدفق الماء من الزجاجة، وسيدخل الزيت في الزجاجة مكانه. يمكنك أيضًا إنزال الزجاجة الفارغة في الماء في وضع عمودي بحيث تكون حافة الرقبة عند مستوى الزيت.

المشكلة رقم 36
لتنظيف بذور الجاودار من قرون الشقران السامة، يتم غمر البذور في محلول مائي بنسبة عشرين بالمائة. ملح الطعام. تطفو قرون الشقران على السطح، لكن الجاودار يبقى في القاع. ماذا يدل هذا؟

إجابة:كثافة قرون الشقران السام أقل، وكثافة الحبوب أكبر من كثافة المحلول.

المشكلة رقم 37
يُسكب محلول قوي من ملح الطعام في الوعاء ويُسكب بعناية في الأعلى المياه النظيفة. إذا وضعت طعامًا نيئًا في وعاء بيضة دجاج، سيبقى على الحدود بين الحل و المياه النظيفة. اشرح هذه الظاهرة.

إجابة:كثافة الماء النقي أقل من متوسط ​​كثافة البيضة، لذلك يغوص فيها. كثافة محلول ملح الطعام أكبر من كثافة البيضة، فتطفو فيها.

المشكلة رقم 38
خذ صحنًا وانزله في الماء، وسوف يغرق. إذا تم إنزال الصحن بعناية بقاعه على الماء، فإنه يطفو على السطح. لماذا؟

إجابة:الخزف أو الخزف لديه كثافة عاليةمن الماء، لذلك عندما يتم خفض الصحن باتجاه الحافة فإنه يغرق. عندما يتم إنزال قاع الصحن على الماء، يتم غمره في الماء إلى هذا العمق الذي يكون فيه حجم الماء المزاح بفعل الجاذبية مساويا لجاذبية الصحن، وهو ما يتوافق مع حالة الأجسام العائمة على سطح الماء. سطح الماء.

المشكلة رقم 39
يوجد في القدور ذات الميزان المتساوي كأسان متطابقتان مملوءتان بالماء حتى الحافة. كتلة خشبية تطفو في كوب واحد. ما هو الموقف في المقاييس؟

إجابة:في التوازن.

المشكلة رقم 40
يتم تعليق وزنين متماثلين من طرفي رافعة متساوية الأذرع. ماذا يحدث إذا تم وضع وزن واحد في الماء والآخر في الكيروسين؟

إجابة:سيتم تعطيل التوازن.

المشكلة رقم 41
يتم موازنة الكرات النحاسية والزجاجية على نير ميزان متساوي الأذرع. هل سيختل التوازن إذا تم وضع الجهاز في الفراغ (في ثاني أكسيد الكربون، في الماء)؟

إجابة:ستسقط كرة زجاجية في الفراغ، وكرة نحاسية في ثاني أكسيد الكربون والماء.

المشكلة رقم 42
ما هي المادة التي يجب أن تصنع منها الأوزان بحيث لا يكون من الضروري أثناء الوزن الدقيق إدخال تصحيح لفقدان الوزن في الهواء؟

إجابة:يجب أن تكون الأوزان مصنوعة من نفس مادة الجسم الذي يتم وزنه.

المشكلة رقم 43
هل سيكون الماء في الأوعية المتصلة على نفس المستوى إذا طفت ملعقة خشبية على سطحها في أحد الأوعية؟

إجابة:بما أن الملعقة الخشبية في حالة اتزان على سطح الماء، فإن وزنها يساوي وزن الماء الذي تزيحه. ولذلك لو استبدلت الملعقة بالماء لشغلت حجما مساويا لحجم الجزء المغمور من الملعقة، ولم يتغير مستوى الماء. وبالتالي، فإن المياه في السفن المتصلة ستكون على نفس المستوى.

المشكلة رقم 44
يتم تجميد كرة ضخمة من الجليد في قاع وعاء به ماء. كيف سيتغير مستوى الماء في الوعاء عندما يذوب الجليد؟ هل سيغير هذا قوة ضغط الماء على قاع الوعاء؟

إجابة:سوف ينزل؛ سوف تنخفض. كثافة الجليد أقل من كثافة الماء، وبالتالي فإن حجم كرة الثلج أكبر من حجم الماء المتكون من هذه الكرة. ويترتب على ذلك أن مستوى الماء في الوعاء سينخفض.

المشكلة رقم 45
قطعة من الجليد تطفو في كوب مملوء بالماء حتى حافته. هل سيفيض الماء عندما يذوب الجليد؟ ماذا يحدث إذا لم يكن الزجاج يحتوي على ماء، بل: 1) سائل أكثر كثافة (على سبيل المثال، ماء مالح جدًا)، 2) سائل أقل كثافة (على سبيل المثال، الكيروسين)؟

إجابة:وفقا لقانون أرخميدس، فإن وزن الجليد الطافي يساوي وزن الماء الذي يزيحه. ولذلك، فإن حجم الماء المتكون عند ذوبان الجليد سيكون مساويًا تمامًا لحجم الماء المزاح به، ولن يتغير مستوى الماء في الزجاج. إذا كان هناك سائل في الزجاج أكثر كثافة من الماء، فإن حجم الماء المتكون بعد ذوبان الجليد سيكون أكبر من حجم السائل المزاح بواسطة الجليد، وسوف يفيض الماء. على العكس من ذلك، في حالة وجود سائل أقل كثافة، بعد ذوبان الجليد، سينخفض ​​المستوى.

المشكلة رقم 46
قطعة من الجليد بها كرة فولاذية متجمدة تطفو في وعاء به ماء. هل سيتغير مستوى الماء في الوعاء عندما يذوب الجليد؟ إعطاء شرح مفصل.

إجابة:سوف تنخفض. تزن قطعة من الجليد مع كرة فولاذية أكثر من قطعة من الجليد لها نفس الحجم، ولذلك يتم غمرها في الماء على عمق أعمق من قطعة الجليد النقية، وتزيح كمية من الماء أكبر مما يمكن أن يشغله الماء المتكون عندما يذوب الجليد. عندما يذوب الجليد، سينخفض ​​مستوى الماء. ستسقط الكرة إلى القاع، لكن حجمها سيبقى كما هو، ولا يغير مستوى الماء بشكل مباشر.

المشكلة رقم 47
تطفو قطعة من الجليد في وعاء به ماء يحتوي على فقاعة هواء. هل سيتغير مستوى الماء في الوعاء عندما يذوب الجليد؟

إجابة:في وجود فقاعة هواء، يكون وزن الجليد أقل من قطعة جليد صلبة بنفس الحجم، وبالتالي، يتم غمره في الماء إلى عمق أقل. ومع ذلك، بما أنه يمكن إهمال وزن الهواء، فإن مستوى الماء في الوعاء لن يتغير.

المشكلة رقم 48
كتلة من الجليد تطفو في وعاء به ماء. كيف يتغير عمق غمر الكتلة في الماء إذا تم صب الكيروسين فوق الماء؟

إجابة:سوف تنخفض. ومع إضافة الكيروسين فوق الماء، يزداد الضغط على الحافة السفلية للكتلة.

المشكلة رقم 49
تطفو كتلة من الجليد في وعاء به ماء، وتوضع عليه كرة خشبية. كثافة مادة الكرة أقل من كثافة الماء. هل يتغير مستوى الماء في الوعاء إذا ذاب الجليد؟

إجابة:لن يتغير. كتلة من الجليد وكرة تطفو في الماء. وهذا يعني أنها تزيح كمية من الماء بقدر وزنها. لأنه بعد ذوبان الجليد، لن يتغير وزن المحتويات الموجودة في الوعاء، لأن قوة ضغط الماء على قاع الوعاء لن تتغير. وهذا يعني أن مستوى الماء في الوعاء سيبقى كما هو.

مشكلة رقم 50
يتم تحديد كثافة الجسم عن طريق وزنه في الهواء والماء. عند غمر جسم صغير في الماء، تبقى فقاعات الهواء على سطحه، مما يسبب خطأ في تحديد الكثافة. هل يؤدي هذا إلى قيمة كثافة أعلى أم أقل؟

إجابة:تعمل فقاعات الهواء الملتصقة على زيادة وزن الجسم بشكل طفيف، ولكنها تزيد حجمه بشكل كبير. ولذلك، فإن قيمة الكثافة أصغر.

المشكلة رقم 51
شرح جوهر تشغيل خزانات تصفية المياه. لماذا يؤدي ترسيب الماء إلى تنقية الماء من المواد غير القابلة للذوبان فيه؟ ماذا عن الشوائب القابلة للذوبان؟

إجابة:كل جسيم في الماء يتأثر بالجاذبية وقوة أرخميدس. إذا كان الأول منهم أكثر من الثانيةثم تحت تأثير محصلتها تغوص الجسيمات إلى القاع، ثم يصبح الماء بعد ترسيبه صالحاً للشرب.

المشكلة رقم 52
العالم اليوناني القديم أرسطوولإثبات انعدام وزن الهواء، قام بوزن كيس جلدي فارغ ونفس الكيس المملوء بالهواء. وفي كلتا الحالتين، كانت قراءات المقياس هي نفسها. لماذا يعتبر استنتاج أرسطو بأن الهواء ليس له وزن خطأ؟

إجابة:لأن وزن كيس الهواء يزداد بقدر زيادة قوة طفو الهواء المؤثر على الكيس المنفوخ. ولإثبات وزن الهواء، يكفي ضخ الهواء من وعاء أو ضخه في وعاء قوي.

أرسطو(384 ق.م. – 322 ق.م.) – الفيلسوف اليوناني القديم. طالب أفلاطون. من 343 قبل الميلاد ه. - مُرشِد الإسكندر الأكبر. الأكثر تأثيرا من الجدليين في العصور القديمة. مؤسس المنطق الرسمي. طور أرسطو العديد النظريات الفيزيائيةوالفرضيات المبنية على المعرفة في ذلك الوقت. في الواقع نفسي مصطلح "الفيزياء"تم تقديمه من قبل أرسطو.
رامبرانت هارمنز فان راين(رامبرانت هارمنزون فان راين؛ 1606–1669) - فنان ورسام ونقاش هولندي، سيد عظيم في الإضاءة والإضاءة، أكبر ممثل للعصر الذهبي للرسم الهولندي.

المشكلة رقم 53
في الظروف الأرضية، يتم استخدامها لتدريب واختبار رواد الفضاء في حالة انعدام الوزن طرق مختلفة. إحداها كما يلي: يغطس شخص يرتدي بدلة فضائية خاصة في بركة ماء لا يغرق فيها ولا يطفو. تحت أي ظروف يكون هذا ممكنا؟

إجابة:وهذا ممكن بشرط أن تكون قوة الجاذبية المؤثرة على شخص يرتدي بدلة فضائية متوازنة مع قوة أرخميدس.

المشكلة رقم 54
ما الاستنتاج الذي يمكن استخلاصه بشأن مقدار قوة أرخميدس من خلال إجراء تجارب مماثلة على القمر، حيث تكون قوة الجاذبية أقل بست مرات من قوة الجاذبية على الأرض؟

إجابة:كما هو الحال على الأرض: الجسم المغمور في سائل (أو غاز) تتأثر بقوة طفو (قوة أرخميدس) تساوي وزن السائل (أو الغاز) المزاح بواسطة هذا الجسم.

المشكلة رقم 55
هل سيغرق المفتاح الفولاذي في الماء في ظروف انعدام الجاذبية، على سبيل المثال، على متن الطائرة المحطة المدارية، حيث يتم الحفاظ على وضعها الطبيعي الضغط الجويهواء؟

إجابة:يمكن تحديد موقع المفتاح في أي نقطة في السائل، لأنه في ظروف انعدام الوزن، لا يتأثر المفتاح بالجاذبية أو بقوة أرخميدس.

القصة الأسطورية لمشكلة أرخميدس مع التاج الذهبي

أرخميدس(287 قبل الميلاد - 212 قبل الميلاد) - عالم رياضيات وفيزيائي ومهندس يوناني قديم من سيراكيوز. قام بالعديد من الاكتشافات في الهندسة. لقد وضع أسس الميكانيكا والهيدروستاتيكا، وكان مؤلفًا لعدد من الاختراعات المهمة.


أرخميدس المتأمل
دومينيكو فيتي
1620


دومينيكو فيتي(ج. 1589–1623) - فنان إيطالي من عصر الباروك.

القصة الأسطورية لمشكلة أرخميدس مع التاج الذهبيتنتقل بطرق مختلفة. يقدم المهندس المعماري الروماني فيتروفيوس، الذي يتحدث عن اكتشافات العديد من العلماء التي أذهلته، القصة التالية:

«أما بالنسبة لأرخميدس، فمن بين كل اكتشافاته العديدة والمتنوعة، يبدو لي أن الاكتشاف الذي سأتحدث عنه قد تم بذكاء لا حدود له.
خلال فترة حكمه في سيراكيوز، بعد الانتهاء بنجاح من جميع أنشطته، تعهد هييرو بالتبرع بالتاج الذهبي للآلهة الخالدة في بعض المعابد. اتفق مع السيد على سعر مرتفع للعمل وأعطاه الكمية المطلوبة من الذهب بالوزن. في اليوم المحدد، أحضر السيد عمله إلى الملك، الذي وجده منجزًا على أكمل وجه؛ وبعد وزنه وجد أن التاج مطابق لوزن الذهب الصادر.
بعد ذلك تم التنديد بأن جزءًا من الذهب قد تم أخذه من التاج وتم خلط نفس الكمية من الفضة بدلاً من ذلك. كان هييرو غاضبًا لأنه تم خداعه، ولم يجد طريقة لفضح هذه السرقة، طلب من أرخميدس التفكير مليًا في الأمر. هو، منغمس في الأفكار حول هذه المسألة، جاء بطريق الخطأ بطريقة أو بأخرى إلى الحمام وهناك، وهو يغرق في حوض الاستحمام، لاحظ أن نفس كمية الماء تتدفق منه مثل حجم جسده مغمور في حوض الاستحمام. بعد أن أدرك قيمة هذه الحقيقة، دون تردد، قفز من الحمام بفرح، وركض إلى المنزل عارياً وأبلغ الجميع بصوت عالٍ أنه وجد ما كان يبحث عنه. ركض وصرخ بنفس الشيء باللغة اليونانية: ""يوريكا، يوريكا"" (تم العثور عليه، تم العثور عليه!)".
ثم، بناءً على اكتشافه، يقال إنه صنع سبائكين، كل منهما بنفس وزن التاج، واحدة من الذهب والأخرى من الفضة. بعد أن فعل ذلك، ملأ الإناء حتى حافته وأنزل فيه سبيكة فضية، فتدفقت الكمية المقابلة من الماء. أخرج السبيكة، وأضاف نفس الكمية من الماء إلى الوعاء، وقاس الماء المسكوب sextariumبحيث، كما كان من قبل، يمتلئ الوعاء بالماء حتى أسنانه. لذلك وجد وزن الفضة الذي يتوافق مع حجم الماء المحدد.
وبعد إجراء مثل هذه الدراسة، قام بخفض سبيكة الذهب بنفس الطريقة... وإضافة كمية الماء المسكوب بنفس المقياس، وجدت على أساس كمية أقل السدساتالماء، ما هو الحجم الأقل الذي تشغله السبيكة."

ثم تم تحديد حجم التاج بنفس الطريقة. لقد أزاحت كمية من الماء أكثر من سبيكة الذهب، وثبتت السرقة.

سيكستاريوس (سيكستاريوس)- المقياس الروماني للحجم، يساوي 0.547 لتر
آلة السدس- المقياس الروماني للكتلة، يساوي 54.6 جرام(1 آلة السدس = 2 أوقية، وزن 1 آلة السدس = 0.53508 ن)

والآن، انتباه، سؤال: هل من الممكن استخدام طريقة أرخميدس لحساب كمية الذهب المستبدل بالفضة في التاج؟

إجابة:وفقا للبيانات التي كانت لدى أرخميدس، كان لديه فقط الحق في التأكيد على أن التاج لم يكن من الذهب الخالص. لكن أرخميدس لم يتمكن من تحديد مقدار الذهب الذي أخفاه السيد واستبدله بالفضة. سيكون هذا ممكنًا إذا كان حجم سبيكة الذهب والفضة مساوٍ تمامًا لمجموع أحجام الأجزاء المكونة لها. في الواقع، عدد قليل فقط من السبائك لديها هذه الخاصية. أما حجم سبيكة الذهب والفضة فهو أقل من مجموع حجوم المعادن الموجودة فيها. بمعنى آخر، كثافة هذه السبيكة أكبر من الكثافة التي تم الحصول عليها نتيجة الحساب وفقًا لقواعد الخلط البسيط. سيكون الأمر مختلفًا إذا تم استبدال الذهب ليس بالفضة، بل بالنحاس: حجم سبيكة الذهب والنحاس يساوي تمامًا مجموع أحجام الأجزاء المكونة لها. في هذه الحالة، تعطي طريقة أرخميدس، الموصوفة في القصة أعلاه، نتيجة لا لبس فيها.

في كثير من الأحيان، ترتبط هذه القصة باكتشاف قانون أرخميدس، على الرغم من أنها تتعلق بالطريقة تحديد حجم الأجسام شكل غير منتظم والأساليب التعاريف الثقل النوعيالهاتفعن طريق قياس حجمها عن طريق الغمر في السائل.

أتمنى لك النجاح في اتخاذ قرارك بنفسك
مشاكل الجودة في الفيزياء!


الأدب:
§ كاتز ت.ب. الفيزياء الحيوية في دروس الفيزياء
موسكو: دار النشر بروسفيشتشيني، 1988
§ جيتوميرسكي إس في. أرخميدس
موسكو: دار النشر بروسفيشتشيني، 1981
§ جوريف إل.أ. تجارب مسلية في الفيزياء
موسكو: دار النشر بروسفيشتشيني، 1977
§ لوكاشيك ف. أولمبياد الفيزياء
موسكو: دار النشر بروسفيشتشيني، 1987
§ بيرلمان يا. هل تعرف الفيزياء؟
دوموديدوفو: دار النشر "VAP"، 1994
§ تولشينسكي م. المشاكل النوعية في الفيزياء
موسكو: دار نشر بروسفيشيني، 1972
§ إردافليتوف إس آر، روتكوفسكي أو.أو. جغرافية مثيرة للاهتمام من كازاخستان
ألما آتا: دار نشر مكتب، 1989.

في المهمة الرابعة من امتحان الدولة الموحدة في الفيزياء، يتم اختبار معرفتنا بالأوعية المتصلة، وقوات أرخميدس، وقانون باسكال، وعزوم القوى.

نظرية المهمة رقم 4 من امتحان الدولة الموحدة في الفيزياء

لحظة القوة

لحظة قوة هي الكمية التي تميز الفعل الدوراني للقوة المؤثرة على جسم صلب. لحظة القوة تساوي منتج القوة فإلى مسافة حمن المحور (أو المركز) إلى نقطة تطبيق هذه القوة وهي أحد المفاهيم الأساسية للديناميكيات: م 0 = ف.

مسافةحويسمى عادة كتف القوة.

في العديد من المسائل في هذا القسم من الميكانيكا، يتم تطبيق قاعدة لحظات القوى التي يتم تطبيقها على الجسم الذي يعتبر تقليديًا رافعة. شرط توازن الرافعة ف 1 / ف 2 = ل 2 /ل 1يمكن استخدامه أيضًا في حالة تطبيق أكثر من قوتين فقط على الرافعة. في هذه الحالة، يتم تحديد مجموع كل لحظات القوى.

قانون السفن التواصلية

وفقا لقانون التواصل السفن في الأوعية المتصلة المفتوحة من أي نوع، يكون ضغط السائل عند كل مستوى هو نفسه.

تتم مقارنة ضغوط الأعمدة فوق مستوى السائل في كل وعاء. يتم تحديد الضغط بواسطة الصيغة: ع = ρgh.إذا قمنا بمساواة ضغوط أعمدة السوائل، نحصل على المساواة: ρ 1 غ 1 = ρ 2 غ 2. وهذا يؤدي إلى العلاقة التالية: ρ 1 ح 1 = ρ 2 ح 2، أو ρ 1 /ρ 2 = ح 2 / ح 1.وهذا يعني أن ارتفاعات الأعمدة السائلة تتناسب عكسيا مع كثافة المواد.

قوة أرشميدس

تحدث قوة أرخميدس أو قوة الطفو عندما يتم غمر جسم صلب في سائل أو غاز. ويسعى سائل أو غاز إلى أن يأخذ مكان "المأخوذ" منهم، فيدفعونه إلى الخارج. تعمل قوة أرخميدس فقط في الحالات التي تؤثر فيها قوة الجاذبية على الجسم ملغ

يُشار إلى قوة أرخميدس تقليديًا على أنها فأ.

تحليل الخيارات النموذجية للمهام رقم 4 من امتحان الدولة الموحدة في الفيزياء

النسخة التجريبية 2018

خوارزمية الحل:
  1. دعونا نتذكر حكم اللحظات.
  2. أوجد عزم القوة الناتجة عن الحمل 1.
  3. نجد ذراع القوة التي ستنشئ الحمل 2 عند تعليقه. نجد لحظة القوة.
  4. نحن نساوي لحظات القوى ونحدد القيمة المطلوبة للكتلة.
  5. نكتب الجواب.
حل:

الإصدار الأول من المهمة (ديميدوفا، رقم 1)

عزم القوة المؤثرة على الرافعة اليسرى يساوي 75 نيوتن متر. ما القوة التي يجب أن تؤثر على الرافعة الموجودة على اليمين حتى تكون في حالة اتزان إذا كان طول ذراعها 0.5 m؟

خوارزمية الحل:
  1. نقدم تدوينات للكميات الواردة في الشرط.
  2. نكتب القاعدة لحظات القوة.
  3. نحن نعبر عن القوة من خلال اللحظة والنفوذ. دعونا نحسب.
  4. نكتب الجواب.
حل:
  1. لتحقيق التوازن في الرافعة، يتم تطبيق لحظات القوة M 1 و M 2 عليها، ويتم تطبيقها على اليسار واليمين. عزم القوة على اليسار يساوي M 1 = 75 N∙m. الرافعة المالية على اليمين تساوي ل= 0.5 م.
  2. بما أن الرافعة يجب أن تكون في حالة توازن، إذن وفقًا لقاعدة اللحظات م 1 = م 2. منذ م 1 =ف· ل، فلدينا: م2=فل.
  3. من المساواة الناتجة نعبر عن القوة: ف= م2 /ل= 75/0.5=150 ن.

الإصدار الثاني من المهمة (ديميدوفا، رقم 4)

تحدث قوة أرخميدس أو قوة الطفو عندما يتم غمر جسم صلب في سائل أو غاز. ويسعى سائل أو غاز إلى أن يأخذ مكان "المأخوذ" منهم، فيدفعونه إلى الخارج. تعمل قوة أرخميدس فقط عندما تؤثر قوة الجاذبية على الجسم ملغ. وفي حالة انعدام الجاذبية لا تنشأ هذه القوة.

التوتر الموضوع تيحدث عند إجراء محاولة لتمديد الخيط. لا يعتمد الأمر على وجود الجاذبية.

إذا أثرت عدة قوى على جسم ما، عند دراسة حركته أو حالة توازنه، يؤخذ في الاعتبار محصلة هذه القوى.

خوارزمية الحل:
  1. نقوم بترجمة البيانات من الحالة إلى SI. ندخل القيمة الجدولية لكثافة الماء المطلوبة للحل.
  2. نقوم بتحليل ظروف المشكلة وتحديد ضغط السوائل في كل وعاء.
  3. نكتب معادلة قانون توصيل الأوعية.
  4. نكتب الجواب.
حل:

الإصدار الثالث من المهمة (ديميدوفا، رقم 20)

خوارزمية الحل:
  1. نقوم بتحليل ظروف المشكلة وتحديد ضغط السوائل في كل وعاء.
  2. نكتب المساواة في قانون توصيل السفن.
  3. نستبدل القيم العددية للكميات ونحسب الكثافة المطلوبة.
  4. نكتب الجواب.

خلال هذا الدرس، يتم تحديد تجريبيًا ما الذي يحدد وما لا يحدد مقدار قوة الطفو التي تحدث عند غمر جسم في سائل.

اشتهر العالم اليوناني القديم أرخميدس (الشكل 1) باكتشافاته العديدة.

أرز. 1. أرخميدس (287-212 ق.م.)

كان هو أول من اكتشف وشرح وتمكن من حساب قوة الطفو. وفي الدرس الأخير اكتشفنا أن هذه القوة تؤثر على أي جسم مغمور في سائل أو غاز (الشكل 2).

أرز. 2. قوة أرخميدس

وتكريمًا لأرخميدس، تُسمى هذه القوة أيضًا بقوة أرخميدس. وبالحساب حصلنا على صيغة لحساب هذه القوة. سنستخدم في هذا الدرس المنهج التجريبي لمعرفة ذلك ما هي العوامل التي تعتمد عليها قوة الطفو وما هي العوامل التي لا تعتمد عليها؟

لإجراء التجربة، سوف نستخدم أجسامًا ذات أحجام مختلفة، ووعاء به سائل ومقياس ديناميكي.

دعونا نعلق حمولة ذات حجم أصغر على مقياس القوة ونقيس وزن هذا الحمل، أولاً في الهواء: ، ثم نخفض الحمل إلى السائل: . في هذه الحالة، يمكنك ملاحظة أن مقدار تشوه الربيع بعد خفض الحمل إلى السائل لم يتغير عمليا. يشير هذا إلى أن قوة الطفو المؤثرة على الحمل صغيرة.

الشكل 3. تجربة مع حمولة صغيرة الحجم

الآن دعونا نعلق وزنًا أكبر على زنبرك الدينامومتر ونغمره في السائل. سنرى أن تشوه الربيع قد انخفض بشكل ملحوظ.

حدث هذا لأن حجم قوة الطفو أصبح أكبر.

الشكل 4. تجربة مع حمولة أكبر

وبناء على نتائج هذه التجربة، يمكن استخلاص نتيجة وسيطة.

كلما زاد حجم جزء الجسم المغمور في السائل، زادت قوة الطفو المؤثرة على الجسم.

لنأخذ جسمين لهما نفس الحجم، لكنهما مصنوعان من مواد مختلفة. وهذا يعني أن لديهم كثافات مختلفة. أولاً، قم بتعليق وزن واحد من الدينامومتر ثم قم بخفضه في السائل. وبتغيير قراءات الدينامومتر سنجد قوة الطفو.

أرز. 5 تجربة مع الوزن الأول

ثم سنقوم بنفس العملية مع الحمل الثاني.

أرز. 6 قم بتجربة الوزن الثاني

على الرغم من اختلاف أوزان الأحمال الأولى والثانية، إلا أنه عند غمرها في السائل، فإن قراءات الدينامومتر ستنخفض بنفس المقدار.

وهذا يعني أن قيمة قوة الطفو في كلتا الحالتين هي نفسها، على الرغم من أن الأوزان مصنوعة من مواد مختلفة.

وبالتالي، يمكن التوصل إلى نتيجة وسيطة أخرى.

لا يعتمد حجم قوة الطفو على كثافة الأجسام المغمورة في السائل.

نعلق وزنًا على زنبرك مقياس القوة وننزله في الماء حتى يتم غمره بالكامل في السائل. دعونا نلاحظ قراءات الدينامومتر. الآن سوف نقوم بصب السائل ببطء في الوعاء. سنلاحظ أن قراءات الدينامومتر لا تتغير عمليا . وهذا يعني أن قوة الطفو لا تتغير.

أرز. 7 التجربة رقم 3

الاستنتاج الوسيط الثالث.

لا يعتمد حجم قوة الطفو على ارتفاع عمود السائل فوق الجسم المغمور في السائل.

نعلق الوزن على ربيع الدينامومتر. بعد أن لاحظت قراءات الدينامومتر عندما يكون الجسم في الهواء: لنغمر الجسم أولاً في الماء: ثم في الزيت: . وبتغيير قراءات الدينامومتر يمكن الحكم على أن قوة الطفو المؤثرة على جسم في الماء أكبر من قوة الطفو المؤثرة على نفس الجسم في الزيت.

أرز. 8 التجربة رقم 4

علماً أن كثافة الماء تساوي، وكثافة الزيت أقل وهي فقط. وهذا يؤدي إلى الاستنتاج التالي.

كيف كثافة أعلىالسائل الذي مغمور فيه الجسم، كلما زادت قوة الطفو المؤثرة على الجسم من هذا السائل.

لذا، بتلخيص نتائج التجارب التي تم إجراؤها، يمكننا أن نستنتج أن حجم قوة الطفو

يعتمد على:

1) على كثافة السائل.

2) على حجم الجزء المغمور من الجسم؛

لا يعتمد:

1) على كثافة الجسم.

2) على شكل الجسم.

3) من ارتفاع عمود السائل فوق الجسم؛

النتائج التي تم الحصول عليها تتوافق تمامًا مع صيغة حجم قوة الطفو التي تم الحصول عليها في الدرس السابق:

تتضمن هذه الصيغة، بالإضافة إلى تسارع الجاذبية، كميتين فقط تصفان ظروف التجارب: كثافة السائل وحجم الجزء المغمور من الجسم.

مراجع

  1. بيريشكين أ.ف. الفيزياء. الصف السابع - الطبعة الرابعة عشرة، الصورة النمطية. - م: حبارى، 2010.
  2. أ.ف. فيزياء بيريشكين الصف السابع: كتاب مدرسي. للتعليم العام المؤسسات. - الطبعة الثانية، الصورة النمطية. - م: حبارى، 2013. - 221 ص.
  3. لوكاشيك في.إي.، إيفانوفا إي.في. مجموعة من مسائل الفيزياء للصفوف 7-9 المؤسسات التعليمية. - الطبعة 17. - م: التربية، 2004.
  1. بوابة الإنترنت "eduspb.com" ()
  2. بوابة الإنترنت "class-fizika.narod.ru" ()
  3. بوابة الإنترنت "krugosvet.ru" ()

العمل في المنزل

  1. ما هي قوة الطفو؟ اكتب الصيغة لذلك.
  2. تم وضع مكعب بحجم معين في الماء. كيف ستتغير قوة الطفو المؤثرة على المكعب إذا قل حجمه مرتين؟
  3. تم وضع الجثث المتطابقة في سوائل مختلفة: تم وضع أحدهما في الزيت والثاني في الماء. في أي حالة ستكون قوة الطفو المؤثرة على الأجسام أكبر؟

ما الذي يتطلبه اجتياز امتحان الدولة الموحدة في الفيزياء بدرجة عالية؟ حل المزيد من المشاكل والاستماع إلى النصائح معلم ذو خبرة. سنساعدك في الأول والثاني. أندريه ألكسيفيتش يفكر في مشكلة في الميكانيكا.

المهمة رقم 28

حالة المشكلة:

قطعة خشبية تطفو على سطح الماء في وعاء. تقع الحاوية على سطح الأرض. ماذا سيحدث لعمق غمر الكتلة في الماء إذا تم وضع الوعاء على أرضية مصعد يتحرك بتسارع موجه عموديًا إلى الأعلى؟ اشرح إجابتك باستخدام القوانين الفيزيائية.

حل:

دعونا نفكر في عدة جوانب لهذه المشكلة.

1) إذا طفت كتلة على سطح الماء فهذا يعني أن هناك قوة تؤثر عليها، وهذا ما يسمى بقوة أرخميدس. في حالتنا، تطفو الكتلة ولا تغوص، مما يعني أن قوة أرخميدس في حالتنا كبيرة جدًا لدرجة أنها تدعم الكتلة على سطح الماء. عدديًا، هذه القوة في المعامل ستكون مساوية لوزن الماء المزاح بواسطة الكتلة. وهذا يأتي من تعريف قوة أرخميدس.

2) وفقا لظروف المشكلة، في البداية تكون الكتلة والماء والحاوية في حالة سكون بالنسبة إلى الأرض. وهذا يعني أن قوة أرخميدس توازن قوة الجاذبية المؤثرة على الكتلة العائمة. في هذه الحالة، تكون كتلة الكتلة وكتلة الماء المزاح بها متساويتين.

3) علاوة على ذلك، وفقًا للحالة، تكون الكتلة والماء والحاوية في حالة سكون بالنسبة لبعضها البعض وتتحرك معًا لأعلى في المصعد بتسارع بالنسبة إلى الأرض. اتضح أن نفس قوة أرخميدس، مع قوة الجاذبية، تضفي نفس التسارع على كل من الكتلة العائمة والماء في الحجم المزاح بواسطة الكتلة، مما يؤدي إلى العلاقة:

وتبين أن التسارع الإجمالي هو نفسه لكل من الكتلة والماء المزاح به. ومن هذا نستنتج أنه حتى عند التحرك بالنسبة إلى الأرض بتسارع، فإن كتلة الكتلة وكتلة الماء المزاح بها هي نفسها. وبما أن كتلة الكتلة في الشرط الأول (في حالة السكون بالنسبة إلى الأرض) وفي الشرط الثاني (الحركة الصعودية المتسارعة) هي نفسها، فإن كتلة الماء المزاح بها ستكون هي نفسها في كلتا الحالتين.

4) إضافة أخرى. الماء في الظروف العادية غير قابل للضغط عمليا، لذلك يفترض أن كثافة الماء في كلتا الحالتين هي نفسها.

بناءً على تفكيرنا، نستنتج أنه عند التحرك للأعلى، لا يتغير حجم الماء المزاح، وسيظل عمق غمر الكتلة في الماء في المصعد دون تغيير.

موقع الويب، عند نسخ المادة كليًا أو جزئيًا، يلزم وجود رابط للمصدر.