اريد ملخص لدرسين وهم
الموائع والضغط
و قوة دفع ارخميدس ( قوة الطفو)
اريد الملخص بسرعة
الفصل:
التمهيد:حل الواجب+مراجعة الدرس الماضى
الماده السائله بماذاتتميز؟يتميز بشكل غيرثابت وحجم ثابت ومن قانون الكثافه ث= ك فإن السائل سيكون غيرقابل للانضغاط بسبب ان كثافته تكون ثابته فى جميع اجزائه المختلفه فهو
ح
ينقل القوى المؤثره عليه عبراجزائه المختلفه دون ان يغيرفى مقدارالقوى المؤثره عليه ,ايضاعندمايتأثرسائل محصورالى قوة ضغط فإن هذاالضغط ينتقل الى جميع انحاءالسائل واول من اكتشف هذه الظاهره هوالعالم الفرنسى باسكال لذلك تعرف هذه الظاهره ببامبدأباسكال فعلى ماذاينص مبدأباسكال وماسبب تطبيقه على السوائل فقط وماهى تطبيقاته هذا ماسوف نتعرف عليه من خلال درسنالهذااليوم
الاهداف المحتوى التنفيذالفعلى للدرس الوسائل التعليميه التقويم
أن تذكر الطالبه نص مبدأ باسكال
أن تعلل الطالبه سبب تطبيق مبدأ باسكال على السوائل .
أن تعدد الطالبه بعض تطبيقات مبدأ باسكال .
أن تستنتج الطالبه العلاقة الرياضية لحساب القوة اللازمة لرفع مركبة بواسطة مكبس هيدروليكي .
أن تحسب الطالبه الفائدة الميكانيكية للمكبس الرافع الهيدروليكي .
أن تطبق الطالبه العلاقة الرياضية في حل المسائل .
أن تذكر الطالبه العوامل التي تساعد على جعل الفرامل تعمل بكفاءة عالمية .
ان تدرك الطالبه فضل نعمة العقل
ان تحترم الطالبه اراءالاخرين
نص مبدأ باسكال :
إذا سلط ضعط إضافي على سائل محصور فإنه هذا الضغط سوف ينتقل إلى جميع أجزاء السائل بالتساوي
تطبيقات مبدأ باسكال :
أولا : المكبس الهيدروليكي : وبتطبيق مبدأ باسكال عليه نجد أن :
الضغط عند المكبس ( 1 ) = الضغط عند المكبس ( 2 ) ومنه نجد أن
.
حيث أن النسبة:
س2 مساحة الاسطوانة الكبيرة
ــــــ = ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
س1 مساحة الاسطوانة الصغيرة
تسمى الفائدة الميكانيكية .
ملاحظة :
يمكن تطبيق مبدأ باسكال على أنبوب على شكل الحرف ( u ) سواء كان في شعبتيه سوائل أو كان في أحدهما سائل والأخرى صلب . ويطبق فيها القاعدة التالية :
ثانيا : الكوابح :أ-ك
تطبيق: المثال [ 1-3 صــ21ـــ ] .
رافعة هيدروليكية قطرا مكبسيها ( 50سم ، 3سم ) أوجدى القوة
اللازمة لرفع كتلة مقدارها 2000كجم ؟ مهملا وزن المكبسين .
ماهوتعريف مبداباسكل؟
ماسبب تطبيقه على السوائل فقط؟
ماهى تطبيقاته؟
ماهى العلاقه الرياضيه التى من خلالها يمطن حساب القوه الازمه لرفع مركبه بواسطةمكبس هيدروليكى؟
مهى الطريه اللازمه لحساب الفائده الميكانيكيه للمكبس الرافعالهيدروليكى؟
ماهى العوامل التى تزيدمن كفاءة عمل الفرامل؟
اقلام سبوره+لوحه تعليميه
اذكرى نص مبدأ باسكال؟
عللى سبب تطبيق مبدأ باسكال على السوائل ؟
عددى بعض تطبيقات مبدأ باسكال ؟
استنتجى العلاقة الرياضية لحساب القوة اللازمة لرفع مركبة بواسطة مكبس هيدروليكي ؟
احسبى الفائدة الميكانيكية للمكبس الرافع الهيدروليكي .؟
اذكرى العوامل التي تساعد على جعل الفرامل تعمل بكفاءة عالمية ؟
التقويم النهائي
المثال [ 1-3 صــ21ـــ ] .
رافعة هيدروليكية قطرا مكبسيها ( 50سم ، 3سم ) أوجدى القوة
اللازمة لرفع كتلة مقدارها 2000كجم ؟ مهملا وزن المكبسين .
الكمية التعريف
القوة هي ذلك المؤثر الذي إذا أثر على جسم ما فإنه يسبب تغيراً في شكله أو موضعه أو اتجاهه أو كمية حركته
المرونة هي ميل المادة للعودة إلى حالتها الأصلية بعد زوال القوة المؤثرة عليها .
قانون هوك تحت حد المرونة لمادة تحت الشد ، فإن الاستطالة الحادثة تتناسب طردياً مع قوة الشد المسببة لها .
الانفعال يمثل عددياً الاستطالة الحاصلة لوحدة الأطوال من المادة .
الإجهاد هو القوة المؤثرة على وحدة المساحات من المادة .
معامل يونج يساوي عددياً الإجهاد اللازم لإحداث وحدة انفعال في المادة .
حد المرونة أعظم إجهاد يمكن تأثيره على المادة دون أ ن تفقد المادة مرونتها .
حد الكسر أعظم إجهاد يمكن أن تتحمله المادة دون أن تنكسر .
قوة الكسر القوة التي تلزم لكسر المادة المعدنية .
المائع كل مادة لها خاصية الجريان
الضغط هو القوة الواقعة عمودياً على وحدة المساحات من السطح الذي تؤثر فيه القوة .
الكثافة تساوي عددياً كتلة وحدة الحجوم .
ضغط السائل في نقطة ثقل عمود السائل الرأسي الممتد من النقطة إلى سطح السائل و الذي يمكن إقامته حول وحدة مساحات أفقية تحتوي هذه النقطة .
مبدأ أرخميدس للطفو يتعرض الجسم المغمور تماماً في سائل ما لقوة دفع تدفعه رأسياً إلى أعلى يساوي مقدارها ثقل السائل الذي يزيحه الجسم الصلب .
الضغط الجوي في نقطة ما ثقل عمود الهواء الرأسي الذي يمكن إقامته حول وحدة مساحات تحتوي هذه النقطة و الذي يمتد من النقطة حتى نهاية وجود الهواء .
مبدأ أرخميدس للموائع عندما ينغمر جسم في مائع ، فإن الجسم يتعرض لقوة طفو يساوي مقدارها ثقل حجم المائع الذي يعادل حجم الجزء المغمور من الجسم في المائع .
قوى التماسك هي قوى تجاذب جزيئات المادة الواحدة .
قوى التلاصق قوى جذب جزيئات المواد المختلفة .
التوتر السطحي عملية شد سطح السائل
الظاهرة الشعرية ارتفاع أو انخفاض سطح السائل في الأنابيب الدقيقة (الشعرية ) فوق أو دون مستواه .
ثانيا :القوانين
الكمية القانون الوحدة
قانون هوك قوة الشد = ثابت الصلابة للمادة × مقدار الاستطالة الحادثة .
ق = أ × Δل نيوتن
الاستطالة Δل = ق ÷ أ متر
ثابت الصلابة أ = ق ÷ Δل نيوتن / م
الانفعال الانفعال = الاستطالة ÷ الطول الأصلي
:. نف =Δل÷ ل ليس له وحدة
الإجهاد الإجهاد = القوة ÷ المساحة
:. جه = ق ÷ س نيوتن / م2
قانون هوك العام الإجهاد (جه) = معامل يونج (ي) × الانفعال (نف)
( ق ÷ س ) = ي × ( Δل ÷ ل ) نيوتن / م2
معامل يونج ي = جه ÷ نف أو ( ق ÷ س ) × ( ل ÷ Δل ) نيوتن / م2
الضغط على سطح جامد الضغط = القوة المؤثرة ÷ مساحة السطح
:. ض = ق ÷ س نيوتن / م2
الكثافة ث =ك ÷ ح كجم / م3
الكتلة ك = ث × ح كجم
الوزن النوعي كثافة المادة ÷ كثافة الماء ليس له وحدة
الضغط عند نقطه ما ض0 = جـ × ف × ث نيوتن / م2
ثقل الجسم ق = جـ × ك نيوتن
قاعدة أرخميدس ق = و – وَ =جـ × ح × ث نيوتن
القوة الضاغطة على القاعدة ق = مساحة القاعدة × الضغط عند نقطة ما
:. ق = س × ض0 نيوتن
القوة الضاغطة على أحد الجدران الجانبية ق = مساحة سطح الجدار الجانبي × متوسط الضغط على ذلك الجدار
:. ق = س × ضم نيوتن
الضغط المتوسط ضم = ( ض0 – ض ) / 2 نيوتن /م2
ارتفاع الموقع عن سطح البحر ارتفاع الموقع = ( الضغط عند سطح البحر – الضغط في الموقع ) × 10 متر
تعيين كثافة السائل حَ × ثَ = ح × ث كجم
ثالثاً : التعليلات
• تستخدم في الوقت الحاضر الخرسانة المسلحة في بناء الأعمدة التي تقوم عليها البنايات العالية . ؟
• لتتحمل الثقل أو الإجهاد الواقع على الأعمدة دون أن تتمزق أو تنكسر .
• تصنع رؤوس الفؤوس لتكون ذات أطراف حادة . ؟
• ليسهل نفاذها في الأجسام حيث يزداد الضغط عليها كلما نقصت المساحة .
• تكون جدران السدود التي تحبس المياه سميكة ، و تزداد سمكاً في الأسفل . ؟
• لتتحمل الضغط الشديد الجانبي عليها حيث يزداد الضغط مع زيادة العمق .
• تطفو البضة الطازجة في الماء المالح .؟
• لأن قوة دفع الماء المالح إلى أعلى تزداد بسبب زيادة كثافة الماء المالح .
• تطفو السفينة في الماء مع أنها مصنوعة من الحديد و أكبر كثافة من الماء .؟
• لأن حجم السفينة كبير بالنسبة لثقلها مما يجعل قوة دفع الماء تكون كبيرة و لذلك تطفو .
• يكون القفز تحت الماء أسهل للإنسان من القفز في الهواء .؟
• ذلك بسبب قوة دفع الماء للجسم إلى أعلى و هي أكبر من قوة دفع الهواء له .
• لا يقاس الضغط الجوي بالطريقة نفسها التي يقاس بها ضغط السائل . ؟
• لاختلاف كثافة الهواء مع الارتفاع و عدم وجود نهاية محددة للغلاف الجوي .
• يفضل البارومتر المعدني عن البارومتر الزئبقي . ؟
• ذلك لأنه لا يحتوي على سائل و سهل الاستخدام و أخف وزناً و أكثر دقة .
• تقل قراءة البارومتر الزئبقي الذي يوضع في حيز يفرغ منه الهواء تدريجياً . ؟
• و ذلك بنقصان ضغط الهواء على الزئبق في الحوض .
• يرتفع البالون المملوء بالهيدروجين إلى أعلى . ؟
• لأن قوة دفع الهواء للبالون أكبر من ثقله بما فيه من الهيدروجين .
• يرتفع البالون الكبير المملوء بالهيدروجين إلى أعلى أكثر من البالون الصغير المملوء بالهيدروجين . ؟
• لأن قوة دفع الهواء للبالون تتناسب طردياً مع حجم البالون .
• تنظف الثياب بالماء الساخن و مسحوق الغسيل . ؟
• لأن التوتر السطحي للماء يقل بارتفاع درجة الحرارة و مع إضافة المسحوق إليه يلتصق أكثر بنسيج الثياب فيطرد الأوساخ منها .
• يتغير شكل قطرة الماء بتغير السطوح التي توضع عليها . ؟
• ذلك لأن مقدار قوة التلاصق بين دقائق السائل و دقائق السطح تتغير بتغير نوع السطح أما قوى التماسك للسائل فتبقى ثابتة .
• يقرأ البارومتر الزئبقي الذي قطر أبوبه 2ملم أكثر من 76 سم زئبق .؟
• ذلك ناتج عن الخاصية الشعرية .
• الزئبق لا يبلل السطح الذي يلامسه .؟
• لأن قوى التماسك بين جزيئات الزئبق كبيرة جداً بالنسبة لقوى تلاصقه مع السطوح الأخرى
عفوا مقدما
المائع / كل مادة تتصف بخاصية الجريان ( السوائل ) أو الانتشار ( الغازات ) .
تطبيقات على ضغط الموائع :
بناء السدود- صناعة السفن – صناعة الطائرات – صناعة الغواصات – حركة المياه –سريان الدم
في الأوعية الدموية – حركة السوائل في : محرك السيارة – مكيفات الهواء .
حالات المادة :
1- الحالة الصلبة : حجمها ثابت وشكلها ثابت ( قوى التماسك بين جزيئاتها كبيرة ) .
2- الحالة السائلة : حجمها ثابت وشكلها متغير ( قوى التماسك بين جزيئاتها ضعيفة ) .
3- الحالة الغازية : حجمها متغير وشكلها متغير ( قوى التماسك بين جزيئاتها ضعيفة جداً ) .
ماذا يقصد بالضغط ؟
الضغط / معدل القوة المؤثرة عمودياً على وحدة المساحات .
ض= ق حيث ق تمثل القوة ، م تمثل المساحة
م
وحدات الضغط = نيوتن = باسكال
م2
الضغط يتناسب طردياً مع القوة ض a ق
الضغط يتناسب عكسياً مع المساحة ض a 1
م
القوة الكلية التي يضغط بها جسم على سطح :
القوة الكلية = مساحة السطح × الضغط
ق = م × ض ( إذا كان الضغط منتظماًًً ) .
ق = م × D ض ( إذا كان الضغط غير منتظم ) .
ضغط السائل :
ضغط السائل ينشيء قوة عمودية على :
1- جدران الأوعية 2- أسطح الأجسام المغمورة فيه .
ضغط السائل/ القوة ( وزن السائل ) التي تقع عمودياً على وحدة المساحات من السائل .
ضغط السائل = القوة التي يؤثر بها السائل في المساحة D م
المساحة D م
ض= ق حيث ق وزن عمود السائل
D م
ض= و و = ك × جـ
D م
ض=ك × جـ ك = ح × ث
D م
ض= ح × ث × جـ ح = D م × ف
D م
ض= D م × ف × ث × جـ = ف × ث × جـ
D م
ض = ف × ث × جـ
ماالعوامل التي يتوقف عليها ضغط السائل عند أي نقطة في باطنه ؟
1- عمق السائل ( ف ) ويتناسب مع
2- كثافة السائل ( ث ) وتتناسب مع الضغط طردياً .
ضغط السائل يسمى ضغط المعيار أو الضغط المقاس
الضغط المطلق= الضغط الجوي + ضغط السائل
ض م = ض . + ف ث جـ
لماذا لا يختلف مقدار الضغط الواقع على جدار السد عند عمق معين مهما ازداد طول البحيرة وعرضها ؟
لأن الضغط يعتمد على عاملين : 1- عمق السائل 2- كثافة السائل
وما دام الماء هو السائل الموجود إذن يعتمد الضغط على العمق ولا تأثير للطول أو العرض .
لماذا تثقب صفيحة الزيت المعدنية ثقبان في أعلاها حتى نتمكن من صب الزيت ؟
ليدخل الهواء من إحدى الفتحتين فيضغط على السائل ليندفع من الفتحة الثانية .
فسري لماذا يزداد سمك جدران السد كلما اتجهنا نحو قاعدته ؟
نظراً لزيادة الضغط بزيادة العمق ، فيجب زيادة سمك جدران السد ليتحمل الضغط الواقع عليه
فلا ينفجر السد .
نشاط 1/ العلاقة بين عمق السائل وضغطه ص70
الاستنتاج / كلما زاد عمق السائل زاد ضغطه .
نشاط 2/ العلاقة بين كثافة السائل وضغطه ص71
الاستنتاج / كلما زادت الكثافة زاد
ضغط الغازات :
لقياس ضغط غاز محصور يستخدم جهاز المانومتر
ويقاس ضغط الغاز المحصور حسب العلاقة :
الضغط المطلق للغازالمحصور =
ض = ض. + D ف × ث × جـ
مثال :
استخدم مانومتر زئبقي لقياس ضغط هواء محصور في كرة معدنية . احسبي مقدار ضغط الهواء
عند نقطة أ علماً أن كثافة الزئبق 13600 كغم/م3 ، وكثلفة الماء 1000 كغم/م3 ، والضغط الجوي
حوالي 100000 باسكال . اعتبري تسارع الجاذبية الأرضية جـ = 10 م/ ث2
الحل/ الضغط عند مستوى ب = الضغط عند مستوى جـ
ضغط الهواء في الكرة + ضغط عمود السائل = الضغط الجوي + ضغط عمود الزئبق
ض + ث1 ×ل1 ×جـ = ض. + ث2 × ل2 × جـ
ض + 1000 × 0.5 ×10 = 100000 + 13600 ×0.1 ×10
ض + 5000 = 113600
ض = 113600 – 5000 = 108600 باسكال = 1.086 × 10 5 باسكال
قياس الضغط الجوي :
أجهزة قياس الضغط الجوي :
1- البارومتر الزئبقي 2- البارومتر المعدني
كيفية حساب الضغط الجوي :
من العلاقة : ض = ف × ث × جـ
= 0.76 × 13600 × 9.8 = 101292 =1.01292 × 10 5 باسكال
= 1.013 بار = 1013 مليبار
مبدأ باسكال :
إذا وقع ضغط خارجي على سائل محصور فإن هذا الضغط ينتقل إلى جميع أجزاء السائل بالتساوي .
تطبيقات قاعدة باسكال :
1- المكبس الهيدروليكي أ- محطات غسيل السيارات ب- معاصر الزيتون .
2- الكوابح في السبارات .
1- المكبس الهيدروليكي :
ق 2 = ق 1 أو ق 2 = س 2
س2 س1 ق1 س1
النسبة بين القوتين = النسبة بين مساحتى سطح مكبس الاسطوانتين .
وتسمى تلك النسبة بالفائدة الميكانيكية للمكبس
مثال : احسبي القوة اللازمة لرفع سيارة كتلتها 6 طن باستخدام مكبس مائي مساحة مقطع اسطوانته
الصغرى 30 سم2 ومساحة مقطع اسطوانته الكبرى 200 سم2 .
الحل/
ق 2 = س 2 6 × 1000 × 9.8 = 2000
ق1 س1 ق1 30
2000 ق1 = 6 × 1000 × 9.8 × 30
ق1 = 6 × 1000 × 9.8 × 30
2000
= 882 نيوتن
2- الكوابح ( الفرامل الهيدروليكية ) :
تعد الكوابح تطيقاً عملياً على مبدأ باسكال
فضغط السائق على دواسة الفرامل يحدث ضغطاً على السائل وينتقل
فتقف السيارة .
ارسمي رسماً تخطيطياً لنظام الكوابح في السيارة ص76
أسئلة :
1- ما وظيفة نابض الإرجاع الموجود في نظام كابح السيارة ؟ يعمل على إرجاع حذائي المكابح .
2- لماذا يحرص سائق السيارة على تفقد سائل الزيت في نظام كابح السيارة ؟
حتى يضمن سلامة الفرامل بضمان انتقال الضغط بواسطة الزيت .
قاعدة أرخميدس :
يسهل رفع الأجسام الثقيلة تحت الماء … لماذا ؟ لأن الأجسام تبدو أقل وزناً عندما تنغمر في السائل .
حيث يخسر الجسم من وزنه بمقدار الجزء المغمور وهذا ما توصل إليه أرخميدس .
قاعدة أرخميدس :
يتعرض الجسم المغمور كلياً أو جزئياً في سائل ما لقوة دفع تدفعه رأسياً إلى أعلى ويساوي
مقدارها وزن السائل المزاح .
أولاً : الجسم المغمور كلياً في سائل :
قوة الدفع = وزن السائل المزاح
ق = و _ وَ = ح × ث × جـ
ثانياً : الجسم الطافي على سطح السائل :
1- إذا غمر جسم في سائل فالجسم يكون تحت تأثير قوتين :
أ- وزنه إلى أسفل ب- قوة دفع السائل إلى أعلى .
2- إذا كانت كثافة السائل أكبر من معدل كثافة الجسم .
ماذا يحدث ؟ يتحرك الجسم إلى أعلى .
متى يتوقف صعود الجسم ويستقر على السطح ؟ عندما تصبح قوة الطفو مساوية لوزن الجسم في الهواء .
قاعدة أرخميدس للأجسام الطافية :
قوة الطفو ( الدفع ) = وزن الجسم في الهواء = وزن السائل المزاح
حَ × جـ × ثَ = ك × جـ
حَ × جـ × ثَ = ح × جـ × ث
حَ × ثَ = ح × ث
ثالثاً : الأجسام المغمورة في الهواء :
تتعرض الأجسام المغمورة قي الغازات إلى قوة تدفعها وتسمى قوة الدفع إلى أعلى .
قاعدة أرخميدس للأجسام المغمورة :
"إذا غمر جسم في مائع فإن الجسم يتعرض لقوة دفع يساوي مقدارها وزن المائع المزاح "
حالات الجسم المغمور في الهواء :
1- يرتفع الجسم في الهواء :
إذا كان وزن الجسم أقل من قوة دفع الهواء له إلى أعلى .
2- يستقر الجسم في الهواء :
إذا كان وزن الجسم يعادل قوة دفع الهواء له إلى أعلى .
3- ينخفض الجسم في الهواء :
إذا كان وزن الجسم أكبر من قوة دفع الهواء له أعلى .
المثال 8 ص81
تطبيقات على قاعدة أرخميدس :
1- قياس كثافة السوائل :
من العلاقة حَ × ثَ = ح × ث
يستخدم جهاز الهيدرومتر في قياس كثافة السوائل .
2- طفو السفينة :
تطفو السفينة : أ- لأن حجمها كبير ب- متوسط كثافتها أقل بكثير من كثافة الماء . المثال 9 ص83
3- آلية عمل الغواصة :
أ- عند ملء خزاناتها بالماء : يزداد متوسط كثافة الغواصة ليصبح أكبر من كثافة الماء فتغوص .
ب- عند تفريغ خزاناتها من الماء : يقل متوسط كثافة الغواصة ليصبح أقل من كثافة الماء فترتفع .
4- آلية عمل البالون :
يتكون البالون من كيس من مادة خفيفة يملأ بغاز الهيدروجين أو الهيليوم .
1- يصعد البالون إلى أعلى عندما يكون متوسط كثافته أقل من كثافة الهواء .2- يهبط البالون إلى أسفل عندما يكون متوسط كثافته أكبر من كثافة الهواء .
استخدامات البالون :
الأرصاد الجوية- الدعاية والإعلان – الانتقال – الترفيه – التجسس
العوامة المستخدمة في خزان الماء :
العوامة / كرة بلاستيكية مجوفة تطفو على سطح الماء ولها ذراع قصيرة .
كيف يمكن استخدام ظاهرة طفو الأجسام في التحكم في ملء خزان الماء ؟
باستخدام العوامة الميكانيكية فعندما يمتليء الخزان بالماء ترتفع الكرة إلى أعلى
بفعل قوة الطفو وتقوم ذراعها بدفع المحبس وإغلاق الفتحة التي يتدفق عبرها الماءإلى الخزان .
وإذا نقص ارتفاع الماء في الخزان فإنها تهبط إلى أسفل وتقوم ذراعها بسحب المحبس وفتح الطريق للماء لينزل إلى الخزان .
لماذا تفشل العوامة في حبس المياه عن الخزان إذا حدث ثقب في كرتها البلاستيكية ؟ بسبب زيادة كثافتها فلا تطفو فيستمر تدفق الماء .
*****************
محبتي تسبق تحيتي ….
بالتوفيق ….
المشاركة الأصلية كتبت بواسطة كافى 
و حاضرين اي وقت ^.^
موفقة
وتكونى دائما عند حسن ظنون الأخرين موفقة وجزاك الله ألف خير وأنا مهما كتبت ليكى كلام مش هوفيكى حقك
بجد أنتى فتاة ممتازة
أتمنى لكى التوفيق فى حياتك العلمية والعملية فى ظل والديك الكرام
المشاركة الأصلية كتبت بواسطة كافى وتكونى دائما عند حسن ظنون الأخرين موفقة وجزاك الله ألف خير وأنا مهما كتبت ليكى كلام مش هوفيكى حقك بجد أنتى فتاة ممتازة أتمنى لكى التوفيق فى حياتك العلمية والعملية فى ظل والديك الكرام
