CalcElfCalcElf
CalcElf › نسبة غمر كتلة خشبية ذات كثافة 0.8

نسبة غمر كتلة خشبية ذات كثافة 0.8

كتلة خشبية ذات كثافة 0.8 غرام لكل سنتيمتر مكعب تطفو في ماء ذي كثافة 1.0 غرام لكل سنتيمتر مكعب، احسب نسبة الحجم المغمور من الكتلة إلى الحجم الكلي.

الإجابة
الحجم المغمور يساوي 80٪ من الحجم الكلي؛ الحالة: طافية (مغمورة جزئياً)

الحل خطوة بخطوة

  1. V_غاطسة/V = ρ_جسم/ρ_سائل = 0.8/1 = 80%
    عند الطفو، تساوي قوة الطفو الوزن: ρ_السائل·g·V_مغمور = ρ_الجسم·g·V
  2. ρ_الجسم = 0.8 ، ρ_السائل = 1
    مقارنة كثافة الجسم بكثافة السائل تحدد ما إذا كان يطفو

لماذا يعمل هذا الحل

شرط الطفو هو تساوي قوة الطفو مع وزن الجسم، وبفك طرفي المعادلة نجد أن نسبة كثافة السائل إلى كثافة الجسم تساوي نسبة الحجم المغمور إلى الحجم الكلي. هذه النسبة لا تعتمد على حجم الجسم بل على الكثافتين فقط، لذا فإن الأجسام من نفس المادة لها نفس نسبة الغمر بغض النظر عن حجمها. إذا كانت نسبة الكثافة أقل من واحد فهذا يعني الطفو، وإذا كانت مساوية لواحد فهذا يعني التعليق، وإذا كانت أكبر من واحد فهذا يعني الغرق.

الأخطاء الشائعة

شاهد هذه المسألة متحركة في CalcElf →

مسائل ذات صلة

buoyancy-wood-block-float-ratio buoyancy-float buoyancy-foam-block-0-4-float-ratio