كيف يساعد الهواء داخل هذه السفينة المصنوعة من الفولاذ على طفوها

كيف يساعد الهواء داخل هذه السفينة المصنوعة من الفولاذ على طفوها؟ يبحث طلاب الصف السادس الابتدائي عن إجابة سؤال علخمي مهم يتعلق بمبدأ الطفو، وهو كيف يساعد الهواء داخل هذه السفينة المصنوعة من الفولاذ على طفوها؟. قد يبدو الأمر محيرًا في البداية، إذ كيف يمكن لمادة ثقيلة مثل الفولاذ أن تطفو فوق سطح الماء؟. في هذا المقال من موقع الحلم السعودي، سنتعرف على مفهوم الطفو، ودور الهواء داخل السفن، وكيف يؤثر على الكثافة، مما يجعل السفينة قادرة على الطفو رغم وزنها الكبير.

ما هو الطفو

الطفو هو قدرة الأجسام على البقاء فوق سطح الماء أو داخل السوائل دون أن تغرق. ويحدث الطفو عندما تكون قوة دفع الماء أو السائل للأعلى أكبر من قوة وزن الجسم التي تدفعه للأسفل. هذا المفهوم فسره العالم أرخميدس منذ آلاف السنين، وما زال يُستخدم حتى اليوم في تصميم السفن والغواصات والطائرات المائية.

ما العلاقة بين الكثافة والطفو

تلعب الكثافة دورًا مهمًا في تحديد ما إذا كان الجسم سيطفو أم لا. الكثافة = الكتلة ÷ الحجم. فكلما زاد حجم الجسم بالنسبة إلى كتلته، قلت كثافته. إذا كانت كثافة الجسم أقل من كثافة الماء، فإنه سيطفو، وإذا كانت أكبر، فسوف يغرق.

كيف يساعد الهواء داخل هذه السفينة المصنوعة من الفولاذ على طفوها

رغم أن الفولاذ معدن كثيف وثقيل، إلا أن السفينة لا تتكون من الفولاذ فقط. بل تحتوي على فراغات مملوءة بالهواء، مثل الغرف الداخلية والخزانات، مما يزيد من الحجم الكلي للسفينة دون زيادة كبيرة في كتلتها.

وبذلك، فإن الكثافة الكلية للسفينة الفولاذ + الهواء تصبح أقل من كثافة الماء، مما يجعل السفينة تطفو. الإجابة الصحيحة هي: يجعل الهواء الكثافة الكلية للسفينة أقل من كثافة الماء.

أمثلة من الحياة

السفن الكبيرة المصنوعة من الحديد أو الفولاذ تستطيع حمل مئات الأطنان من البضائع والركاب لأنها مصممة بطريقة تجعل كثافتها أقل من كثافة الماء.
الغواصات تستخدم نفس المبدأ، إذ يمكنها التحكم بكمية الهواء داخل خزاناتها لتطفو أو تغوص حسب الحاجة.

خاتمة

في هذا المقال، تعرفنا على مبدأ الطفو، وأهمية الكثافة، وكيف يمكن للهواء أن يجعل سفينة ضخمة مصنوعة من الفولاذ تطفو فوق الماء بكل سهولة. الإجابة على سؤال “كيف يساعد الهواء داخل هذه السفينة المصنوعة من الفولاذ على طفوها؟ هي أن الهواء يجعل الكثافة الكلية للسفينة أقل من كثافة الماء، وهذا هو السبب العلمي الذي يفسر هذه الظاهرة بشكل واضح ومبسط.