الذي يتحدث عن الاجسام الطافية و المغمورة في الحالة السائلة و الغازية ..
في السائل :
تغوص قطعة الزجاج بقاع الماء عند تركها به بينما تصعد سدادة من الفلين إلى السطح فتطفو (أنظر: الكثافة)، فعندما يطفو الجسم فوق سطح السائل تساوي قوة دفع أرشمديس المؤثرة على الجسم وزن هذا الجسم، ويصبح جزء من الجسم بالماء يطلق عليه الجزء المغمور, بينما يبقى الجزء الآخر فوق سطح الماء يطلق عليه الجزء الطافي.
بعض الأمثلة للأجسام التي تطفو على سطح الماء:
الجبال الجليدية: المكونة من قطع ثلجية قادمة من المجلدات القطبية، الكتلة الحجمية لهذا الحجم من الثلج أقل من الكتلة لحجم مماثل من مياه البحر، فعندما تطفو تلك الجبال الجليدية يكون الجزء المغمور تسع مرات أكبر من الجزء الطافي، ويمثل الجزء المغمور خطرا بالنسبة للسفن لكبر حجمه، وعدم القدرة على رؤيته.
السفن: ترجع قدرة السفينة على الطفو على سطح الماء إلى مساواة قوة دفع أرشمديس التي يؤثر بها الماء على السفينة لمعادلة وزنها، فإذا كان وزن السفينة كبيرا، فإن السفينة تغوص كثيرا فتحتل مكان حجم كبير من الماء, بالتالي فإن قوة دفع أرشمديس تكون كبيرة ومساوية لوزن السفينة. وعلى الرغم من أن لهيكل السفينة حجم كبير, لكن كونه مفرغا يجعل وزنه خفيفا حتى إذا كانت للمواد المستخدمة لصنعه كثافة كبيرة.
هل تطفو السفينة دائما بنفس الطريقة ؟
يغوص القارب قليلا بالماء عندما يكون غير محملا. وعندما يتم تحميل القارب يزيد وزنه فيغوص بالماء أكثر فأكثر, ويصبح الجزء المغمور أكبر, وبالتالي تزيد قوة دفع أرشمديس, وتبقى معادلة لوزن القارب.
الغواصة: تعتبر الغواصة سفينة قادرة على الملاحة أسفل الماء وتمتلك الغواصة خزانات كبيرة والصابورات يتم ملؤها بالماء عند غوص الغواصة، ويتم إرسال هواءا مضغوطا لطرد الماء من الخزانات حتى تصعد الغواصة إلى السطح، فيكاد حجم الغواصة ألا يتغير، ولا تتغير تقريبا قوة دفع أرشمديس ولكن يقل وزن الغواصة عند تفريغ الماء من الخزانات وملئها بالهواء.
غواصة الأعماق لسبر البحر: إنها مركبة مصممة لاستكشاف أعماق البحار وللتنقيب فيها، وهي تحتوي على عوامة, ويوجد بأسفلها منطقة مخصصة للإقامة ومزودة بمحركات كهربائية. وينبغى عليها البقاء بعمق محدد، ولها حجم ثابت، ولكن يجب تغيير الوزن للصعود والهبوط, ولذا فإنه توجد بالعوامة خزانات بنزين، والكتلة الحجمية للبنزين أقل من الكتلة الحجمية للماء مما يسمح للمركبة بالطفو.
وللغوص يتم إدخال ماء من مياه البحر بخزانات العوامة فيزيد الوزن, ولغواصة الأعماق ثقل مصنوع من قطع حديدية صغيرة يتم جذبها بواسطة مغناطيس كهربائي, وعند قطع التيار يتحرر الحديد من المغناطسي الكهربائي وينحل, فيقل وزن الغواصة وتصعد إلى السطح.
في الغاز :
تطفو بعض البالونات في الهواء ولتلك البالونات حجم كبير ويتم ملؤها بغاز أقل كثافة من الهواء.
المنطاد السابر: لا يستطيع كيس الغاز والمعدات أن تطفو لوحدها؛ ومن أجل إطلاق هذا المنطاد يتم ملء كيس الغاز بالهيدروجين أو الهليوم, وهى غازات ذات كتلة حجمية أصغر من كتلة الهواء الحجمية فيزيد الحجم بصورة كبيرة بينما تكون الزيادة في الوزن صغيرة, ويرتفع المنطاد. وفي الارتفاعات الكبيرة التي قد تبلغ بعض العشرات من الكيلومترات ينفجر كيس الغاز، وتسقط المعدات التي يتم تزويدها بمظلات للهبوط لتفادي انكسارها.
منطاد موتغولفيه: وهو كيس كبير مفتوح من الأسفل, ويتم إدخال الهواء الساخن به فيزيد حجمه, وتزيد قوة دفع أرشمديس؛ وكثافة الهواء الساخن أصغر من كثافة الهواء البارد فيصبح وزن منطاد مونغولفيه أصغر من قوة دفع أرشمديس فيرتفع المنطاد؛ وقد تم تزويد سلال منطاد مونغولفيه الحديث بجهاز للتسخين (من غاز البروبان) الذي يسمح بضبط درجة حرارة الهواء داخل الكيس بالنسبة لدرجة الحرارة الخارجية مما يسمح بالتحكم في حركة المنطاد صعودا وهبوطا..
فعلا أنت مميزة
وفقك الله
و أشكرك
بارك الله فيك أختي الكريمة
و جزيل الشكر لكـ
…….
وجزاك الله خيرا