رفتار دوگانه در دوسیال ؟؟؟

جواب دقیق به این سؤال ساده نیست. اصولاً وقتی جسمی تحت وزن خودش توی یه سیال رها میشه سه تا نیرو بهش وارد میشه:عبدالرضا علي پور نوشته شده: ↑شنبه ۱۳۹۹/۹/۱ - ۲۲:۳۳من اینو بارها ازمایش کردم البته با مهره ریز اهنی و مهره درشت تر و اونکه درشت تره زودتر به عمق میره
برای محاسبه، کافیه که تعادل نیروها رو برای وزن و شناوری و شتاب نهایی بنویسید:
سلام استاد - با احترام کامل به نظر جنابعالی و دوستان مخصوصا داوود عزیز جناب جوانشیری بحث کلا در اغاز هم سر نیرو بود - نیرو حالا هر نیرویی که ما بخوایم فرض کنیم داره دایما بر هر سانتی متر مربع از بدنه شناور به طور هم زمان و تقسیم شده وارد میشه از همه جهات اگر این سطوح نتونند این جمع نیروها را تقسیم کنند که جسم شناور نمیمونه -=پس این نیرویی که داره به تمام سطح جسم شناور در اب وارد میشه به طور مساوی بین تمام سطحش تقسیم میشه تا شناور نگهش بداره ما نمیتونیم بگیم مقاومت کدوم ناحیه از سطح شناوری بیشتره و کدوم ناحیه کمتره این مقاومت و نیروهای اعمالی به سطح به صورت نسبی و در تمام جهات داره به سطح شناور دایما اعمال میشودM_J1364@yahoo.com نوشته شده: ↑یکشنبه ۱۳۹۹/۹/۲ - ۱۲:۵۰جواب دقیق به این سؤال ساده نیست. اصولاً وقتی جسمی تحت وزن خودش توی یه سیال رها میشه سه تا نیرو بهش وارد میشه:عبدالرضا علي پور نوشته شده: ↑شنبه ۱۳۹۹/۹/۱ - ۲۲:۳۳من اینو بارها ازمایش کردم البته با مهره ریز اهنی و مهره درشت تر و اونکه درشت تره زودتر به عمق میره
1- وزن 2- ارشمیدس یا شناوری 3- پَسار
برایند این سه تا نیرو هست که سرعت و زمان رسیدن به کف ظرف یا دریا رو مشخص می کنه. نیروی پسار یا Drag force وقتی ظاهر میشه که سرعت جسم ساقط شونده به گونه ای قابل ملاحظه باشه که نشه از نیروی مربوطه در برابر وزن یا ارشمیدس صرف نظر کرد. اگر آزمایشتون رو برای ارتفاعات یعنی جابجایی های کم درون سیال می نویسید می تونید از نیروی پسار صرف نظر کنید و ادعای این پسره ی بی خاصیت درسته که می گه:برای محاسبه، کافیه که تعادل نیروها رو برای وزن و شناوری و شتاب نهایی بنویسید:
$$m_{iron} g -\rho_{water}gV_{iron}=m_{iron}a$$
بعد از حل معادله ی بالا به نتیجه ی زیر می رسیم:
$$a=g\left( 1-\frac{\rho_{water}}{\rho_{iron}}\right)$$
که نشون می ده شتاب نهایی فقط به چگالی اجرام وابسته ست و نه جرمشون. ولی اگه ساچمه ها یا تیله ها سرعت بگیرن، اونوق نیروی پسار، که به سرعت لحظه ای جسم ($v$) وابسته ست، میاد تو کار و به معادله ی اول یه عبارت دیگه هم اضافه میشه:
$$m_{iron} g -\rho_{water}gV_{iron}-\frac{1}{2}\rho_{water}v^2AC_D=m_{iron}a$$
که $C_D$ ضریب پساره که بی بُعده و مقدارش به شکل جسم ساقط شونده وابسته ست. این عدد برای کُره معادل $C_D=0.47$ هست. $A$ هم سطح مقطع عرضی جسمه که برای کره میشه $A=\pi r^2$ با قرار دادن $a=\dot{v}$ در معادله ی بالا به معادله ی دیفرانسیل زیر می رسیم:
$$m_{iron} g -\rho_{water}gV_{iron}-\frac{1}{2}\rho_{water}v^2AC_D=m_{iron}\dot{v}$$
با قرار دادنِ شرایط مرزی مناسب شما می تونید سرعت لحظه ای جسمتون رو پیدا کنید و با انتگرال گیری از اون نسبت به زمان، موتونید زمان یا ارتفاع سقوط رو پیدا کنید که در این حالت دیگه نمیشه ادعا کرد که سرعت یا شتاب ساچمه یا تیله ها فقط به چگالیشون وابسته ست بلکه به جرم اون ها هم وابسته ست. حالا اگه وقت کنم معادله ی دیفرانسیلو حل می کنم و جواب نهایی رو اینجا می ذارم. اگه شما توی آزمایشتون متوجه شدید که جرم ساچمه ها هم زمانیِ رسیدن به کف ظرف رو بهم زده و یکی از ساچمه ها زودتر به کف ظرف می رسه به خاطر بروزِ نیروی پساره.
آب تراکم ناپذیره آقای علی پور. یعنی چگالی آب در تمام عمق اقیانوس تقریباً ثابته. حالا ممکنه توی مناطق خیلی عمیق، چگالیش به مقدار خیلی کم تغییر کنه ولی این قضیه تقریباً تأثیری توی حل مسایل نداره. درثانی، چگالی آب هر چه به کف اقیانوس نزدیک تر میشیم "بیشتر" میشه و نه "کمتر"، چگالی هوا هم هر قدر به سطح زمین نزدیک تر میشیم بیشتر میشه و نه کمتر چون نقش فشار بر دما می چربه یعنی افزایش فشار مولکول ها رو به هم فشرده تر و چگالی رو زیادتر می کنه، برای همین ادعای شما غیر قابل دفاعه. فقط نکته ای که درباره ی متغییر بودنِ چگالی گفتید، برای هوا ملموس تره، بستگی داره که جسمتون رو از خارج از جو زمین رها می کنید تا به زمین برسه یا از بالای یه ساختمون. محاسباتی که انجام دادم برای حالتی دقیقه که جسم در فواصل خیلی دور از زمین رها نشه تا بشه چگالی هوا رو ثابت فرض کرد.عبدالرضا علي پور نوشته شده: ↑یکشنبه ۱۳۹۹/۹/۲ - ۱۳:۱۸خوب همین موضوع باعث میشه که اب بالا که گرم است حجم کمتری و اب پایین که سرد است حجم بیشتری بین مولکولاشون باشه و ازدیاد همین حجم بین مولکولی باعث میشه که نسبت جرم به حجم اب در عمق پایینتر که میریم به صورت نسبی کمتر و کمتر بشه یعنی چگالی ابی که بالاتره بیشتر از ابی هست که در پایین تره و این کم شدن چگالیه که این نیرو را ایجاد میکنه به خاطر اینکه جسم ما از نظر جرمی و حجمی ثابته و چگالی ثابتی داره و میلی متر به میلی متر که پایین تر میریم این جسم با چگالی ثابت داره در سیالی با چگالی کاهنده فرو میره که این باعث سرعت گرفتن و ایجاد شتاب جسم در حال غرق شدن میشه
عبدالرضا علي پور نوشته شده: ↑یکشنبه ۱۳۹۹/۹/۲ - ۱۸:۳۶ماکه اندازه نگرفتیم میلیمتر به میلیمتر تو کتابا یه چیزی گفتن من در مورد چگالی هوا هم تو نت سرچ کردم دوجا دوتا عدد مختلف نوشته و بعد همونجا هم توضیح داده که این چگالی متغییره و تو اب هم همینجوره کی اومده چگالی اب را میلیمتر به میلیمتر اندازه بگیره به صورت نسبی بین دو تا عمق میگیریند یا ارتفاع تقسیم میکنند مگه ممکنه بگیم یکی هست وقتی تو این ارتفاع کم داره اینو نشون میده باید شک کنیم یا نه ؟
بابا تو دیگه کی هستی، دستِ شیطونو بستی!عبدالرضا علي پور نوشته شده: ↑یکشنبه ۱۳۹۹/۹/۲ - ۱۸:۳۸شما اینو میگید پس یخ که اب ساخته میشه چطوری حجمش زیاد میشه این که همون اب است
حالا ما باید قسم حضرت عباس را قبول کنیم یا دم خروس را ؟ ازمایش داره اینو نشون میده فکر میکنید من دارم اشتباه میکنم ازمایش کنید و دلیلشو به منم بگیدM_J1364@yahoo.com نوشته شده: ↑یکشنبه ۱۳۹۹/۹/۲ - ۱۸:۴۲عبدالرضا علي پور نوشته شده: ↑یکشنبه ۱۳۹۹/۹/۲ - ۱۸:۳۶ماکه اندازه نگرفتیم میلیمتر به میلیمتر تو کتابا یه چیزی گفتن من در مورد چگالی هوا هم تو نت سرچ کردم دوجا دوتا عدد مختلف نوشته و بعد همونجا هم توضیح داده که این چگالی متغییره و تو اب هم همینجوره کی اومده چگالی اب را میلیمتر به میلیمتر اندازه بگیره به صورت نسبی بین دو تا عمق میگیریند یا ارتفاع تقسیم میکنند مگه ممکنه بگیم یکی هست وقتی تو این ارتفاع کم داره اینو نشون میده باید شک کنیم یا نه ؟بابا تو دیگه کی هستی، دستِ شیطونو بستی!عبدالرضا علي پور نوشته شده: ↑یکشنبه ۱۳۹۹/۹/۲ - ۱۸:۳۸شما اینو میگید پس یخ که اب ساخته میشه چطوری حجمش زیاد میشه این که همون اب است
صد جور موضوع مختلفو بی ربطو با هم خلط می کنید و یه نتیجه ی عجیب ازش می گیرید، من دیگه نمی دونم چطوری باید این موضوعو توضیح بدم.