چرا کشتی روی آب میماند ولی میخ فلزی غرق میشود؟
دلیل این موضوع به چگالی و شکل کشتی مربوط میشود.
- چگالی: چگالی یک جسم نسبت جرم آن به حجمش است. اگر چگالی جسم از آب کمتر باشد، روی آب میماند. کشتیها معمولاً از فلز ساخته میشوند، اما به دلیل شکل خاصی که دارند، حجم زیادی از هوا را در خود جای میدهند. این باعث میشود چگالی متوسط کشتی (فلز + هوا) کمتر از آب شود.
- نیروی شناوری: وقتی جسمی در آب قرار میگیرد، آب نیرویی به سمت بالا به آن وارد میکند که به آن نیروی شناوری میگویند. اگر نیروی شناوری بیشتر از وزن جسم باشد، جسم روی آب میماند.
گامبهگام:
۱) کشتیها طوری طراحی میشوند که حجم زیادی داشته باشند.
۲) این حجم زیاد باعث میشود که آب بیشتری جابجا شود.
۳) نیروی شناوری آب به کشتی اجازه میدهد روی آب بماند.
۴) میخ فلزی به دلیل حجم کم و چگالی بالا، نیروی شناوری کافی برای غلبه بر وزن خود ندارد.
پاسخ نهایی: کشتی به دلیل شکل خاص و حجم هوای داخلش، چگالی کمتری نسبت به آب دارد و روی آب میماند.
مثال مشابه: یک ورقه آلومینیومی را در نظر بگیرید. اگر آن را به شکل یک فنجان درآوریم، روی آب میماند، اما اگر همان ورقه را به صورت صاف روی آب بگذاریم، غرق میشود.
اگر میخواهی بیشتر یاد بگیری: میتوانی آزمایشهایی با اجسام مختلف و آب انجام دهی تا ببینی چگونه شکل و حجم بر شناوری تأثیر میگذارد.
