فشار در شاره

[omid2s]

سلام و درود
امیدوارم حالتون عالی باشه

سوال های این دوتا عکس رو میشه جواب بدین
اگر نیاز به عدد داشت برای حل ، عدد فرضی خودتون بگین
ممنون

[rohamavation]

نیروی ارشمیدس وارد بر مجموعه‌ی مکعب چوبی و وزنه‌ی آهنی در هر دو حالت یکسان است؛ چون وزن مجموعه در هر دو حالت یکسان است. نیروی ارشمیدس با وزن آب جابه‌جا شده توسط مکعب چوبی و وزنه‌ی آهنی برابر است.
اما وقتی که وزنه‌ی آهنی بر روی مکعب چوبی قرار دارد، همه‌ی آب جابه‌جا شده توسط مکعب چوبی صورت خواهد گرفت و دیگر وزنه‌ی آهنی مانند حالت اول نقشی در جابه‌جایی آب نخواهد داشت. پس در حالت دوم، مکعب چوبی بیشتر در آب فرو خواهد رفت بهئ عبارت دیگه نیروی معادل وزن قطعه فلزی به قطعه چوبی وارد در دومی نیروی شناوری از وزن کاسته نیروی کمتری از قطعه فلزی به چوب وارد شده لذا الف بشتر فرومیرود . قانون ارشمیدس$ \large F_B = w_{fl} $ که در آن، [FB نیروی شناوری و wfl وزن سیال جایگزین شده با جسم است. اصل ارشمیدس یک اصلی کلی است و برای تمام اجسام شناور در هر سیالی صدق می‌کند؛ فرقی نمی‌کند که جسم کاملاً غوطه‌ور باشد و یا بخشی از آن در سیال شناور باشد
قانون پاسکال فشار به صورت نیروی وارد بر واحد سطح تعریف شده است. اما آیا فشار می‌تواند با فشار آوردن مستقیم روی سیال افزایش یابد؟ $ \large { F _ { t o p } } = { P _ { t o p } } A = \rho g { a ^ 2 } H . $

[omid2s]

نیروی ارشمیدس وارد بر مجموعه‌ی مکعب چوبی و وزنه‌ی آهنی در هر دو حالت یکسان است؛ چون وزن مجموعه در هر دو حالت یکسان است. نیروی ارشمیدس با وزن آب جابه‌جا شده توسط مکعب چوبی و وزنه‌ی آهنی برابر است.
اما وقتی که وزنه‌ی آهنی بر روی مکعب چوبی قرار دارد، همه‌ی آب جابه‌جا شده توسط مکعب چوبی صورت خواهد گرفت و دیگر وزنه‌ی آهنی مانند حالت اول نقشی در جابه‌جایی آب نخواهد داشت. پس در حالت دوم، مکعب چوبی بیشتر در آب فرو خواهد رفت بهئ عبارت دیگه نیروی معادل وزن قطعه فلزی به قطعه چوبی وارد در دومی نیروی شناوری از وزن کاسته نیروی کمتری از قطعه فلزی به چوب وارد شده لذا الف بشتر فرومیرود . قانون ارشمیدس$ \large F_B = w_{fl} $ که در آن، [FB نیروی شناوری و wfl وزن سیال جایگزین شده با جسم است. اصل ارشمیدس یک اصلی کلی است و برای تمام اجسام شناور در هر سیالی صدق می‌کند؛ فرقی نمی‌کند که جسم کاملاً غوطه‌ور باشد و یا بخشی از آن در سیال شناور باشد
قانون پاسکال فشار به صورت نیروی وارد بر واحد سطح تعریف شده است. اما آیا فشار می‌تواند با فشار آوردن مستقیم روی سیال افزایش یابد؟ $ \large { F _ { t o p } } = { P _ { t o p } } A = \rho g { a ^ 2 } H . $

ممنون.
ولی کامل نبود
بهتر بود مثل خود سوال با الف و ب و....مشخص میکردین جوابارو
بقیه سوالها و شکل دوم اگه میشه توضییح بدین

[rohamavation]

شما اگه قانون شناوری و اصل پاسکال بدونید که دیگه حل میکنید من راهنمایی کردم .ببین اکنون ، طبق اصل ارشمیدس ، به نظر می رسد وزن یک جسم در مایع به دلیل بالا رفتن میزان فشار کاهش می یابد و این وزن کاهش یافته به عنوان وزن ظاهری نامیده می شود. از دست دادن واقعی جرم ماده جامد وجود ندارد. نیروی شنای وارد شده بر روی جسم برابر با وزن آب جابجا شده خواهد بود.
$ W_A=W-W' $ ودر این مرحله ، باید با دقت توجه داشته باشید که وزن آب جابجا شده هرگز با وزن جسم برابر نیست ، بلکه برابر با نیروی شناوری است که به سمت بالا حرکت می کند. $ F_B=W'=\rho_{water}V'g $در ضمن اینم چگال نسبی $ \rho_r=\frac{W}{W-W_A} $چگالی نسبی یک ماده نسبت چگالی ماده خاص با یک مرجع است.
چرا فشار روی جسم در سیال به ارتفاع ستون آب بالای آن بستگی دارد در حالی که * نیروی * وارد بر جسم نیست؟طبق اصل ارشمیدس ، نیروی شناوری برابر است با وزن سیال جابجا شده.
یک مکعب غوطه ور در اب در نظر بگیر آنجا که نیروی = فشار منطقه و فشار در عمق است ، نیروی سیال در صورت بالا از بلوک است $ F_\text{top}=-Ah \rho g $ علامت منفی یعنی پایین امدن نیرو خوب اما مایع نیز اعمال یک نیروی رو به بالا در صورت پایین مکعب، در عمق ، که در آن فشار $ F_\text{bottom}=A(h+H)\rho g$بنابراین نیروی حاصل از مایع وارد شده به مکعب این ربطه هست $ F_B=A(h+H)\rho g-Ah\rho g = AH\rho g=v \rho g $
بنابراین در داخل یک ظرف مقداری آب وجود دارد. ارتفاع آب درون ظرف l است. من یک بلوک چوبی روی آب قرار دادم و تا حدی ارتفاع x شناور است ، در بالای بلوک یک وزنه فلزی قرار دارد
اگر آن وزنه را داخل آب بیندازم چه اتفاقی می افتد؟ آیا ارتفاع x و l تغییر می کند؟ آیا می توان تعبیری برای این تغییر بدست آورد؟
این همان چیزی است که شما خواستید که بلوک چوبی ما دارای جرم m1 حجم v1 ارتفاع h1 ، ارتفاع زیر آب به عنوان y باشد و بیایید جرم وزنه فلزی را به عنوان m1 در نظر بگیریم اکنون جرم کل بلوک برابر خواهد بود m = m2 + m1 و همچنین باید بگوییم که ارتفاع کل h1 = x + y
اصل شناوری مایعات بدین صورت است: Fb = $ gρhA $ لذا $ = g(m/v1)(x+y)A $ اکنون اصل ارشمیدس به صورت $F = gρhA F = g (ρf - ρb) hA // ρb $داده شده است
در حالت اولیه بلوک و وزنه به عنوان یک "شی" در کنار هم شناور هستند. بنابراین وزن آب جابجا شده توسط بلوک برابر با وزن جرم و بلوک با هم خواهد بود.
بعد از اینکه وزنه از بلوک برداشته شد و در آب قرار گرفت ، وزنه به پایین فرو می رود. آب جابجا شده توسط بلوک چوبی به وزن بلوک چوبی بستگی خواهد داشت. از طرف دیگر آب جابجا شده توسط وزنه به حجم آن بستگی خواهد داشت (از آنجا که غرق شده است).
مقدار کل آب جابجا شده کاهش می یابد بنابراین کاهش می یابد. بلوک چوبی دیگر توسط سکه وزنه نمی شود بنابراین x افزایش می یابد.
اگر، بیایید فرض کنیم فشار به عنوان تابعی از محل قرارگیری عنصر کوچک کوچک باشد. بنابراین می توانیم آن را به صورت ، جایی که بردار موقعیت عنصر است. نشان دهیم $ \rho \frac{\mathrm d\mathbf v}{\mathrm dt}=\mathbf f - \nabla p\tag{1}$اگر بگوییم که عملکرد فشار به یک تابع دیگر تغییر می کند$ \nabla p(\mathbf r)=\rho \mathbf g\tag{2} $ و لذا باید متغییر باشه $\nabla p'(\mathbf r)=\rho \mathbf g\tag{3} $ و خوب $ \begin{align}
\nabla p(\mathbf r)&=\nabla p'(\mathbf r)\\
\nabla \big(p(\mathbf r)-p'(\mathbf r)\big)&=0\tag{ \(\mathbf r\))(}
\end{align} $ زمانی معادله درست هست بنابراین عملکرد فشار جدید باید در همه جا با همان مقدار افزایش یافته باشد. این معادل این است که بگوییم فشار به همه به یک اندازه منتقل شده است.
آیا افزایش فشار در پایین مایع فقط به دلیل افزایش ارتفاع در مایع است؟
اجازه دهید بلوک شناور تراکم داشته باشد ρمسدود کردن و چگالی مایع باشد ρمایع. برای سادگی ، فرض کنید سطح مقطع در همه جا یکسان و برابر aباشد. همچنین بیایید ارتفاع آب را پس از فرو بردن بلوک برابر بدانیم $ P=\underbrace{\rho_{\text{liquid}} g (d-(L-h))} _{\text{}}+ \underbrace{\rho_{\text{block}} g L}_{\text{}} \tag{1}$
$\rho_{\text{block}} A g L = \rho_{\text{liquid}} A g (L-h) \quad \Rightarrow \quad \rho_{\text{block}} g L = \rho_{\text{liquid}} g (L-h) \tag{2} $
از دو رابطه $P=\underbrace{\rho_{\text{liquid}} g (d-(L-h))} _{\text{}}+ \underbrace{\rho_{\text{liquid}} g (L-h)}_{\text{}}= \rho_{\text{liquid}} g d $
اما این دقیقاً فشار در هر نقطه دیگری است که زیر بلوک شناور نیست. بنابراین ، فشار در همه جای ته ظرف یکسان است.یعنی شما وقتی بلوک را در آب فرو می کنیم ، سطح آب بالا می رود به این ترتیب که فشار در هر نقطه در همان عمق ثابت می شود ، مهم نیست که نقطه در زیر بلوک باشد یا در زیر بلوک نباشد. بنابراین فشار به طور مساوی توزیع می شود.
هنگامی که یک شی شناور است ، وزن آن توسط نیروی شناور متعادل می شود. نیروی شناوری برابر است با وزن مایع که توسط جسم جابجا شده است. از این دو استدلال می توان گفت که وزن مایع جابجا شده برابر با وزن جسم است. این بدان معنی است که ، با جایگزینی حجم معینی از مایع توسط جسمی با همان وزن مایع تعویض شده ، تفاوتی در فشار هیدرواستاتیک موجود در سیستم نخواهد داشت.
ساده بگم طبق قانون سوم نیوتن باید یک نیروی عکس العمل برابر و مخالف با نیروی شناور وجود داشته باشد. با این حال ، حتی زمانی که هیچ جسمی وجود نداشته باشد ، مایع زیر یک حجم خاص برابر با وزن مایع بالای آن ، یک نیروی رو به بالا را اعمال می کند و دارای یک جفت نیروی عمل-واکنش خاص خود است.