PHISICOS

موضوع · عدد الألعاب: 9

الموائع: الكثافة والطفو والضغط

مقدار الكتلة المحشورة في كل سنتيمتر مكعب يحدد ما يغرق وما يطفو. يدفع الماء إلى الأعلى بقوة تساوي وزن الماء الذي يزيحه الجسم، ويزداد ضغطه كلما تعمّقت: ⁦ρ = m ÷ V⁩، ⁦F_b = ρ·g·V⁩، ⁦p = p₀ + ρ·g·h⁩.

ألعاب هذا الموضوع

عدد الألعاب: 9

العب الآن · 43

محقق الكثافة: تاج أرخميدس

أنزِل مكعبًا وتاجًا وحجرًا في مخبار مدرّج. اقرأ الحجم من الماء المرتفع، واحسب ⁦ρ = m ÷ V⁩، واكتشف هل تاج الملك من الذهب الخالص.

الكثافةأرخميدس
العب محقق الكثافة
الكثافة
ρ = m ÷ V
الحجم من الماء
V = V₁ − V₀

العب الآن · 44

حمولة الصندل: مبدأ أرخميدس

يغوص الصندل الطافي حتى يصبح وزن الماء الذي يزيحه مساويًا لوزنه. توقّع خط الماء، وحمّله حتى الحافة دون أن يغرق، واكتشف لماذا تطفو القوارب الفولاذية.

قوة الطفوالطفو
العب حمولة الصندل
قوة الطفو
F_b = ρ·g·V
الغاطس
d = M ÷ (ρ·A)

العب الآن · 45

الغوص العميق: الضغط تحت الماء

كل ⁦10 m⁩ من ماء البحر تضيف نحو ضغط جوي واحد. اقرأ مقياس غواصة، وجِد أعمق غوص يتحمّله بدنها، واكتشف لماذا يتيح لها الماء العذب أن تذهب أعمق قليلًا.

الضغطالعمق
العب الغوص العميق
الضغط
p = p₀ + ρ·g·h
القوة على سطح
F = Δp·A

العب الآن · 46

الوزن تحت الماء: ما يفقده الميزان

علّق حجرًا بميزان نابضي وأنزِله في وعاء مملوء حتى فوّهته. يفقد الميزان تمامًا وزن الماء الذي ينسكب. استخدم ذلك لتجد الأحجام والكثافات والأعماق، في الماء وفي الزيت.

مبدأ أرخميدسقوة الطفو
العب الوزن تحت الماء
قوة الطفو
F_b = ρ·g·V
قراءة الميزان
R = W − F_b

العب الآن · 47

ارتفاع المنطاد: أرخميدس في الهواء

الهواء يدفع إلى الأعلى أيضًا، بوزن الهواء الذي يزيحه البالون. احسب بالونات الحفلات للعبة، وحمّل منطاد هواء ساخن وسخّنه، وطِر من جبل، وارفع شخصًا بالهيليوم.

مبدأ أرخميدسقوة الطفو في الهواء
العب ارتفاع المنطاد
قوة الرفع
F = (ρ_air − ρ_in)·g·V
الهواء الساخن
ρ·T = const

العب الآن · 48

أنبوب توريشيلي: وزن الهواء

اقلب أنبوبًا من الزئبق وشاهد الهواء يحمل عمودًا ارتفاعه ⁦760 mm⁩. جِد الضغط الجوي على جبل، ولماذا لا تستطيع مضخة الشفط رفع الماء أكثر من نحو ⁦10 m⁩.

الضغط الجويالبارومتر
العب أنبوب توريشيلي
البارومتر
p = ρ·g·h
ارتفاع العمود
h = p ÷ (ρ·g)

العب الآن · 49

نصفا كرة ماغديبورغ: الهواء يُمسك بقوة

في عام ⁦1654⁩ لم يستطع فريقان من الأحصنة أن يفصلا نصفين معدنيين لا يمسكهما معًا إلا الهواء. جِد القوة، ⁦F = Δp·π·r²⁩، واحسب الأحصنة، وانظر ما يستطيع كوب الشفط حمله.

الضغط الجويالقوة
العب نصفا كرة ماغديبورغ
القوة من الضغط
F = (p_out − p_in)·A
المساحة
A = π·r²

العب الآن · 50

الرافعة الهيدروليكية: مبدأ باسكال

ينقل الزيت الضغط إلى كل جزء من الرافعة، لذا ترفع دفعة صغيرة على مكبس صغير سيارة على مكبس كبير. جِد الدفعة ومقاسات المكابس والمسافة الطويلة التي يقطعها المكبس الصغير.

مبدأ باسكالالهيدروليكا
العب الرافعة الهيدروليكية
الضغط نفسه
F₁ ÷ A₁ = F₂ ÷ A₂
الحجم نفسه
A₁·d₁ = A₂·d₂

العب الآن · 51

برميل باسكال: كوب ماء يقتلع غطاءً

صُبّ قليلًا من الماء في أنبوب رفيع طويل على برميل محكم فيصل الضغط إلى كل جدار. جِد الارتفاع الذي يقتلع الغطاء، واكتشف لماذا لا يهم عرض الأنبوب، وادفع سدادة في زجاجة.

مبدأ باسكالالضغط
العب برميل باسكال
الضغط الإضافي
Δp = ρ·g·h
القوة على سطح
F = Δp·A

مواضيع أخرى

كل المواضيع

عدد الألعاب: 27

الأمواج

ما الموجة، والسعة، والطول الموجي، والتردد، والزمن الدوري، والصوت.

عدد الألعاب: 16

الدوائر الكهربائية

الجهد والتيار والمقاومة والطاقة التي تنقلها الدوائر.