چرا ناوهای بزرگ در آب فرو نمی‌روند؛ ولی یک سنگریزه غرق می‌شود؟

0

فرورفتن یک جسم در آب درست مثل پایین رفتن یک کفه ترازو و بالا آمدن کفه دیگر است. وقتی جسمی در آب فرو می‌رود به اندازه حجمش آب را بالا می‌آورد. مثلا اگر یک بطری یک لیتری را در آب فرو ببریم یک لیتر آب بالا می‌آید و در سطح آب پخش می‌شود. البته چون سطح آب خیلی وسیع است، یک لیتر آب در این سطح وسیع پخش می‌شود و ارتفاع آن بسیار ناچیز خواهد شد.

نیرویی که برای بالا آوردن آن حجم آب نیاز دارید به اندازه وزن آب هم حجم آن است؛ بنابراین وقتی جسمی یک لیتری را به درون آب فرو ببرید، به اندازه بالا آمدن یک لیتر آب انرژی مصرف می‌کنید. بنابراین اگر نیروی جاذبه روی جسمی بیشتر از نیروی جاذبه روی آبی به همان حجم باشد، آن جسم در آب فرو می‌رود؛ ولی اگر نیروی جاذبه روی جسمی کمتر از نیروی جاذبه روی آن حجم آب باشد، آن جسم روی آب شناور می‌ماند.

این همان قانون مشهوری است که ارشمیدس در حمام کشف کرد. به زبان ساده‌تر هرچیزی که چگال تراز آب باشد (جرم حجمی بیشتری داشته باشد) در آب فرو می‌رود. کشتی‌ها هر چقدر هم سنگین باشند، وقتی در آب قرار می‌گیرند، حجم بسیار زیادی دارند همان حجم آب باید به جای آن‌ها بالا بیاید.

علت این موضوع هم شکل لگن مانند کشتی هاست. در واقع کشتی از ماده‌ای چگال ساخته شده؛ ولی آن ماده چگال طوری پخش شده که وقتی در آب قرار بگیرد، عملا حجمی زیاد از آب را به بالا می‌راند؛ نیرویی که به خاطر وزن به کشتی وارد می‌شود، تنها معادل وزن دیواره‌های فلزی کشتی است؛ اما نیرویی که به کشتی به آب وارد می‌کند، به اندازه حجمی از آب است که به خاطر فرورفتن کشتی به سمت بالا آمده و چون بیشتر حجم کشتی که در آب فرورفته خالی است (درواقع هواست) چگالی کلی کشتی بسیار کمتر از چگالی آب خواهد شد و روی آب می‌ماند (مگر اینکه درون کشتی پر از آب شود که در آن صورت مانند سنگریزه غرق می‌شود). اما تمام حجم یک سنگ چگال است و وقتی در آب می‌اندازیمش غرق می‌شود؛ زیرا نیرویی که وزن سنگ به آب وارد می‌کند بیشتر از نیروی مورد نیاز برای جابه جا کردن آب هم حجم سنگ به سمت بالاست

سفارش طراحی سایت در کارلنسر با قیمت توافقی
لیزر هموروئید درمان بواسیر در کلینیک تخصصی هموروئید تهران
   

پستهای اخیر

گالری عکس: ملکه انگلیس حالا دیگر با سیزدهمین رئیس جمهور آمریکا هم در دوران زندگی خود ملاقات کرده!…

1- ملکه انگلیس در ملاقات با هری ترومن، وقتی او هنوز پرنسس بود - 31 اکتبر سال 1951 سه ماه بعد در ششم فوریه سال 1951، بعد از شاه جورج پنجم، پرنسس الیزابت، ملکه انگلیس شد. 2- هفدهم اکتبر سال 1957، رئیس جمهور آیزنهاور از خانواده…

لکسوس NX مدل ۲۰۲۲ معرفی شد: پیشرانه هیبریدی و سیستم سرگرمی جدید

علاقه‌مندان و مشتاقان این کراس‌اوور ژاپنی لوکس در یک خوشبختی تمام غرق خواهند شد. چون نسل جدید لکسوس NX برای سال ۲۰۲۲ دقیقا نقاط ضعف مدل‌های پیشین را از بین برده و با تغییرات متعدد، ظاهری جدید و امکانات تازه وارد بازار می‌شود. برای مثال،…

شاید آیفون ۱۳ هیچ کلیدی نداشته باشد؛ کاری که از اپل بعید نیست!

برخی شایعات از حذف کلیدهای فیزیکی در آیفون بعدی اپل (آیفون ۱۳) خبر می‌دهند. اخیرا سایت اپل اینسایدر یک یک ثبت اختراع در ایالات متحده پرده‌برداری کرده است که نشان می‌دهد اپل در حال بررسی دستگاه‌هایی با سنسورهای ورودی لمسی (capacitive…

با گام گذاشتن به داخل این کافی شاپ عجیب در روسیه، انگار وارد یک دنیای دوبعدی شده‌اید!

کافه Bw در روسیه دو شعبه متفاوت در مسکو و سن پترزبورگ دارد و یکی از پیشنهادهای خوب برای بازدید توریست‌ها است. دلیل تفاوت این کافه‌ها چیست؟ تفاوت این است که طوری طراحی شده که وقتی به داخل آن پا می‌گذارید به ناگاه خود را در یک دنیای…

عکاسی که به صورت نمادین قدرت طبیعت را با ساختن امواجی از شاخه‌های درخت نشان داد

وقتی در اواخر سال 2020 ، آلمان با موج دوم همه‌گیری کرونا و محدودیت‌های در پی آن، مواجه شد، عکاس و هنرمندی به نام گئورک گلاشر، تصمیم گرفت که در یک جنگل یک پروژه عکاسی راه بیندازد که بازتابی از وضعیت دنیا هم باشد. او در جنگل نزدیک هامبورگ،…

و سرانجام پخش سریال لوکی از دیزنی پلاس شروع شد – چرا باید ببینیم؟!

اگر اهل کتاب کامیک مارول باشید، حتما شخصیت لوکی را می‌شناسید. او یک ضدقهرمان و برادر ثور است. او شخصیتی است که 1949 توسط استن لی و تصویرگر مشهور -جان کربی- خلق شد. او در دنیای کتاب‌های کامیک شخصیت مهمی است و حتی بر اساس یک نظرسنجی در سال…

ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.