لماذا يطفو طوق الإنقاذ فوق سطح الماء؟
لماذا يطفو طوق الإنقاذ فوق سطح الماء؟ يعد طوق الانقاذ من اهم وسائل السلامة المستخدمة في البحار والمسابح وعلى متن السفن، حيث يلعب دورا حيويا في انقاذ الاشخاص المعرضين لخطر الغرق. لكن السؤال الذي يطرحه الكثيرون هو: لماذا يطفو طوق الانقاذ فوق سطح الماء ولا يغرق مثل بعض الاجسام الاخرى؟ في هذا المقال ركن من موقع الحلم السعودي التعليمي نشرح السبب العلمي بطريقة مبسطة، مع توضيح مفهومي الكثافة وقوة الطفو.
ما هو طوق الإنقاذ؟
طوق الانقاذ هو اداة دائرية الشكل تصنع خصيصا لمساعدة الاشخاص في الماء على البقاء طافين حتى وصول المساعدة. يتميز بلونه البرتقالي او الاحمر ليسهل رؤيته من مسافات بعيدة، ويصنع من مواد خفيفة مصممة خصيصا لتطفو على سطح الماء.
شاهد إجابة سؤال: من هو الأديب صاحب روايتي صنعاء مدينة مفتوحة ويموتون غرباء
ما هو السبب العلمي وراء طفو طوق الإنقاذ؟
لفهم لماذا يطفو طوق الانقاذ فوق سطح الماء، يجب التعرف على مفهومين اساسيين في علم الفيزياء: الكثافة وقوة الطفو.
- اولا: الكثافة
الكثافة هي مقدار الكتلة الموجودة في حجم معين من المادة. اذا كانت كثافة الجسم اقل من كثافة الماء، فانه يطفو. اما اذا كانت كثافته اكبر من كثافة الماء، فانه يغرق.
كثافة الماء تقريبا 1 غرام لكل سنتيمتر مكعب، بينما المواد المستخدمة في صناعة طوق الانقاذ تكون كثافتها اقل من ذلك، لذلك يبقى طافيا فوق السطح.
- ثانيا: قوة الطفو ومبدأ أرخميدس
قوة الطفو هي القوة التي يدفع بها السائل الجسم الى اعلى. وقد فسر هذه الظاهرة العالم اليوناني أرخميدس فيما يعرف باسم مبدأ ارخميدس.
ينص المبدأ على ان الجسم المغمور في سائل يتعرض لقوة دفع الى اعلى تساوي وزن السائل المزاح. عندما تكون قوة الطفو اكبر من وزن الجسم، فانه يطفو. وهذا بالضبط ما يحدث مع طوق الانقاذ.
شاهد إجابة سؤال: من هو الفنان السعودي الذي اعتمد على الخط كعنصر أساسي؟
ما المواد التي يصنع منها طوق الإنقاذ؟
يصنع طوق الانقاذ عادة من مواد خفيفة تحتوي على فراغات هوائية مثل:
- الرغوة البلاستيكية
- الفلين الصناعي
- مواد مطاطية مملوءة بالهواء
وجود الهواء داخل هذه المواد يقلل من الكثافة الكلية للطوق، مما يساعده على الطفو حتى عند حمل وزن انسان.
كيف يستطيع طوق الإنقاذ حمل وزن انسان؟
قد يبدو ان طوق الانقاذ صغير نسبيا، لكنه لا يحمل وزن الشخص بالكامل خارج الماء، بل يساعد على تقليل تأثير الوزن من خلال زيادة قوة الطفو. تصميمه الدائري يوزع الوزن بشكل متوازن، مما يمنع الانقلاب ويساعد الشخص على البقاء طافيا بسهولة.
شاهد إجابة سؤال: إذا تم تدوير مؤشر القرص المجاور مرة واحدة صف احتمال وقوف المؤشر عند حرف د
والى هنا وصلنا الى نهاية هذا المقال الذي اجبنا فيه على سؤال: لماذا يطفو طوق الانقاذ فوق سطح الماء؟ الاجابة ببساطة ان كتلته صغيرة نسبيا وحجمه كبير، مما يقلل كثافته مقارنة بكثافة الماء، فتكون قوة الطفو اكبر من وزنه فيبقى طافيا على السطح.
كما تعلمنا ان فهم مفاهيم مثل الكثافة وقوة الطفو ومبدأ ارخميدس يساعدنا على ادراك كيفية عمل ادوات السلامة البحرية، ويبرز اهمية العلوم الفيزيائية في حماية الانسان والحفاظ على حياته في البيئات المائية.
