یک تن چوب سنگین تر است یا یک تن آهن؟
شاید این سوال را یک شوخی تکراری بدانید ولی برای پاسخ باید قانون ارشمیدس را بدانید(اگر جسمی در سیالی قرار بگیرد از طرف سیال به آن نیرویی به اندازه ی وزن سیال هم حجم جسم وارد می شود)
هوا نیز یک سیال است پس با قرار گرفتن آهن و چوب در هوا به آن نیرویی به سمت بالا وارد می شود و از وزن آن ها کاسته می شود وزن هر دو جسم در هوا یک تن است برای آن که وزن حقیقی چوب و آهن را بدانیم باید آن چه که از وزن هر یک کاسته شده است به وزن آن بیافزاییم بنا بر لین وزن حقیقی چوب مساوی است با (یک تن + وزن هوای هم حجم چوب) و وزن حقیقی آهن مساوی است با (یک تن + وزن هوای هم حجم آهن) اما حجم یک تن چوب تقریباً 15 برابر بیش تر از حجم آهن است پس وزن حقیقی چوبی که در هوا یک تن وزن دارد از وزن حقیقی آهنی که در هوا یک تن دارد بیش تر است
چون حجم یک تن آهن یک هشتم متر مکعب و حجم یک تن چوب در حدود دو متر مکعب است پس تفاوت وزن هوای هم حجم آن ها 5/2 کیلوگرم است که چوب به همین اندازه سنگین تر است
حالا با توجه به قانون ارشمیدس به سوالات زیر پاسخ دهید
1- در یک کفه ی ترازو سطلی که تا لب پر از آب گذاشته شده و در کفه ی دیگر سطلی دقیقاً شبیه سطل اول که تا لب پر از آب است قرار دارد اما در این سطل یک تکه چوب شناور است کدام سطل سنگین تر است؟ جواب
۲- در یک کفه ی ترازو استکانی که در آن مقداری آب است و یک وزنه ی کوچک می گذاریم در کفه ی دیگر آن قدر وزنه می گذاریم تا ترازو به حال تعادل باشد بعد وزنه ی کوچک را داخل استکان می اندازیم ترازو به چه حالتی در می آید؟ جواب
راجع به پاسخ این سوالات فکر کنید
۳- یک قطعه یخ در لیوان آبی شناور است اگر یخ ذوب شود آیا سطح آب بالا می آید؟اگر قطعه یخ محتوی یک تکه سرب باشد با ذوب یخ سطح آب چه تغییری می کند؟
4- وزن یک کیسه ی پلاستیکی نرم چه خالی باشد و چه پر از هوای با فشار یک اتمسفر فرقی نمی کند چرا؟
با سلام !من دبیر فیزیک شهرستان گنابادم که بعد از قبولی در آزمون فرهنگیان به شهر العین امارات آمده ام و تصمیم گرفته ام تا گوشه ای از خاطرات سفرم را بنویسم امیدوارم شما هم با نظرات سازنده تان یاریم کنید.