فیزیک بدون فرمول

فيزيك يك جريان است ، يك راه ، براي فهميدن حقايق جهان...

یک سوال جالب!!

وقتی جسم از یک ارتفاعی به طرف آب می افتد اگرچه چگالی آن جسم کمتر از آب است و در حالت عادی روی آب شناور میماند، ولی در اثر افتادن از ارتفاع، تماما در آب فرو میروددر این حالت(افتادن از ارتفاع) نه جرم جسم تغییر میکند و نه حجم آن و نه چگالی آن، پس چرا بیشتر در آب فرو میرود؟ چه عاملی این را سبب میشود؟ آیا به جز چگالی جسم عامل دیگری هم در مقدار شناوری و فرورفتن جسم موثر است؟

اینجا قانون بقای اندازه حرکت یا معادل آن انرژی راباید در نظر بگیرید. علت فرو رفتن جسم در آب که برای همیشه هم نیست و به حالت تعادل هیدرودینامیکی هم می رسدو شناور میشد اگر توپی را به زمین بزنید برمی گردد(به پتانسیل و انرژی اولیه ای که داشته بستگی دارد)، ولی همان توپ رااگر در یک سیال بندازید مثل آب ابتدا در آب فرو می رود، چون اندازه ی حرکت خطی باعث نیرویی میشود که به سطح آب وارد میشود. چون پیوندهای مولکولی سیالات مثل جامدات محکم نیستند توپ وارد آب میشود. ولی وقتی انرژی خودش را از دست میدهد فقط نیروی وزن و ارشمیدس (یا همان شناوری) هستند که حالا با هم تعامل دارندآن جسمی که بدون ضربه وارد آب شده یا در آن شناوراست انرژی اولیه ای بر اثر تکانه ندارد. در حالت ریاضی مقدارش را در قانون بقای انرژی یا تکانه صفر قرار بدهید

  
نویسنده : مهدی علی خاصی ; ساعت ۱٠:۳٧ ‎ب.ظ روز ۱۳٩۱/٥/۳۱