משתמש:טוקיוני/על דרך הניסוי/ארכימדס, חוק הציפה והסטטיקה: הבדלים בין גרסאות בדף
תוכן שנמחק תוכן שנוסף
שורה 15:
הטיפה נמצאת במים ולכן פועל עליה לחץ של המים, כוח שפועל עליה מכל הכיוונים, אבל מתוך זה שהטיפה לא נופלת למטה אנחנו מיד יכולים להסיק שהלחץ שהמים מפעילים מלמטה גדול יותר מהלחץ שפועל עליה מלמעלה. כמה גדול יותר? גדול יותר בדיוק באופן שמספיק כדי לאזן את כח המשיכה של כדור הארץ!
עד עכשיו נראה כאילו לא עשינו כלום, כיוון שהסברנו תופעה שלרוב האנשים נראית מובנת מאליה, אבל עכשיו נראה כמה רחוק קו המחשבה הזה יכול להביא אותנו.
מה יקרה, חשב לעצמו ארכימדס, אם נשים כדור בתוך המים? כלומר נחליף את כדור המים הדימיוני שלנו בכדור אמיתי מחומר כלשהוא שאיננו מים? ובכן הכוחות הפועלים על הכדור דומים למקרה הקודם: פועל עליו כוח הכבידה שמושך אותו כלפי מטה, ופועל עליו הלחץ של המים. אלא שהלחץ שהמים מפעילים הוא בדיוק זהה למקודם כלומר הוא מהווה כח שדוחף כלפי מעלה במשקל ששוה למשקל כדור המים שהוצאנו. לעומת זאת כוח הכבידה עכשיו הוא שונה, והוא שווה למשקל הכדור שהכנסנו. מכאן מיד אנחנו רואים שאם הכדור שוקל יותר מכדור מים אזי הכדור ישקע. עם הוא שוקל פחות אזי יפעל עליו כוח כלפי מעלה. מבלי שום הנחות נוספות גילינו את חוק הציפה הקרוי על שמו של ארכימדס שמנוסח כך:
"גוף הנמצא בתוך מים ירגיש כוח כולל עליו ששווה להפרש בין המשקל שלו לבין משקל המים שאותו גוף מחליף"
באיור ? ניתן לראות ספינה ששטה במים. מכך שהיא לא שוקעת אנחנו מיד יכולים להסיק שהמשקל הסגולי של הספינה הוא קטן יותר מהמשקל הסגולי של המים, אבל איך זה יכול להיות? ספינות מודרניות עשויות מברזל ומפלדה והחומרים האלה שוקלים הרבה יותר ממים, איך ספינות העשויות מחומרים אלו יכולות לצוף? ובכן נכון שהספינה בנויה מהרבה חלקים העשוים ברזל, אך יש בספינה גם הרבה אוויר, ששוקל הרבה פחות ממים.
| |||