Rez@ee
19th January 2011, 08:51 AM
ما همیشه در اطراف خود پدیده‌های زیادی را مشاهده می‌کنیم که برایمان بسیار ساده جلوه می‌کند و گاه اصلا به خود زحمت فکر کردن درباره آنها را نمی‌دهیم. اگر از همین پدیده‌های ساده یک سوال از ما بپرسند، با شک و تردید یک پاسخ برای آن جور می‌کنیم که ظاهر آن منطقی باشد. از جمله این سوالها می‌توان به مسئله وزن کردن اشاره کرد.
یک آزمایش
در یک کفه ترازو سطلی که تا لب پر از آب است، گذاشته شده، در کفه دیگر آن سطلی عینا نظیر سطر اولی گذاشته شده که آن هم تا لب پر از آب است. اما در این سطل یک تکه چوب شناور وجود دارد. حال سوال این است که کدام سطل سنگین‌تر است؟
بعضی در پاسخ می‌گویند، البته سطلی که در آن تکه چوب شناور است، باید سنگین‌تر باشد، زیرا در سطل علاوه بر آب ، چوب هم هست. برخی هم جواب می‌دهند برعکس. سطل اولی سنگین‌تر است، زیرا آب از چوب سنگین‌تر است.
حقیقت چیست؟
حقیقت این است که وزن هر دو سطل مساوی است. البته در سطل دوم آب کمتر از سطل اول است، زیرا تکه چوبی که در آن شناور است، مقداری از آب را بیرون می‌ریزد و جای آن را می‌گیرد. (توجه کنید که چوب (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%DA%86%D9%88%D8%A8) را قبل از اینکه سطل را روی ترازو قرار دهیم، در سطل انداخته‌ایم. اما طبق قانون اجسام شناور ، وزن هر جسم شناور مساوی وزن مایع هم حجم آن قسمت از جسم است که در مایع فرو رفته است. به این دلیل است که ترازو باید در حال تعادل باقی بماند.
مسئله‌ای دیگر
در یک کفه ترازو استکانی که در آن مقداری آب است و یک وزنه کوچک قرار دهید و در کفه دیگر ، آنقدر وزنه قرار دهید تا ترازو به حال تعادل در آید. سپس وزنه کوچک را از کنار استکان بردارید و داخل استکان آب قرار دهید. ترازو به چه حالتی در می‌آید؟
طبق قانون ارشمیدس وزنه کوچک در داخل آب ، سبک‌تر از آنچه در خارج آب بوده است، میباشد. ظاهرا باید انتظار داشت که کفه‌ای که استکان در آن قرار دارد، بالا برود. اما در حقیقت ترازو به حال تعادل باقی می‌ماند.
علت چیست؟
وزنه کوچک در داخل استکان مقداری از آب را از جای خود بیرون می‌راند و آن مقدار آب بالاتر از سطح اولیه قرار می‌گیرد. در نتیجه ، فشار (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%81%D8%B4%D8%A7%D8%B1) به ته ظرف افزایش می‌یابد و این افزایش فشار مساوی است با مقدار تقلیل وزن وزنه کوچک.
یک آزمایش
در یک کفه ترازو سطلی که تا لب پر از آب است، گذاشته شده، در کفه دیگر آن سطلی عینا نظیر سطر اولی گذاشته شده که آن هم تا لب پر از آب است. اما در این سطل یک تکه چوب شناور وجود دارد. حال سوال این است که کدام سطل سنگین‌تر است؟
بعضی در پاسخ می‌گویند، البته سطلی که در آن تکه چوب شناور است، باید سنگین‌تر باشد، زیرا در سطل علاوه بر آب ، چوب هم هست. برخی هم جواب می‌دهند برعکس. سطل اولی سنگین‌تر است، زیرا آب از چوب سنگین‌تر است.
حقیقت چیست؟
حقیقت این است که وزن هر دو سطل مساوی است. البته در سطل دوم آب کمتر از سطل اول است، زیرا تکه چوبی که در آن شناور است، مقداری از آب را بیرون می‌ریزد و جای آن را می‌گیرد. (توجه کنید که چوب (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%DA%86%D9%88%D8%A8) را قبل از اینکه سطل را روی ترازو قرار دهیم، در سطل انداخته‌ایم. اما طبق قانون اجسام شناور ، وزن هر جسم شناور مساوی وزن مایع هم حجم آن قسمت از جسم است که در مایع فرو رفته است. به این دلیل است که ترازو باید در حال تعادل باقی بماند.
مسئله‌ای دیگر
در یک کفه ترازو استکانی که در آن مقداری آب است و یک وزنه کوچک قرار دهید و در کفه دیگر ، آنقدر وزنه قرار دهید تا ترازو به حال تعادل در آید. سپس وزنه کوچک را از کنار استکان بردارید و داخل استکان آب قرار دهید. ترازو به چه حالتی در می‌آید؟
طبق قانون ارشمیدس وزنه کوچک در داخل آب ، سبک‌تر از آنچه در خارج آب بوده است، میباشد. ظاهرا باید انتظار داشت که کفه‌ای که استکان در آن قرار دارد، بالا برود. اما در حقیقت ترازو به حال تعادل باقی می‌ماند.
علت چیست؟
وزنه کوچک در داخل استکان مقداری از آب را از جای خود بیرون می‌راند و آن مقدار آب بالاتر از سطح اولیه قرار می‌گیرد. در نتیجه ، فشار (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%81%D8%B4%D8%A7%D8%B1) به ته ظرف افزایش می‌یابد و این افزایش فشار مساوی است با مقدار تقلیل وزن وزنه کوچک.