لماذا يطفو الجليد فوق الماء، كونها من الظواهر العلمية التي يتساءل عنها الطلاب، والتطرق لموضوع طفو المواد المختلفة فوق السطوح السائلة له علاقة قوية بالكثافة، حيث يعتمد الطفو اعتماداً قوياً على كثافة الاجسام، ويمكن تعريف الكثافة على انها كمية المادة التي تتواجد في وحدة حجم معين، وتتواجد الكثير من التصنيفات المختلفة للكثافة، حيث يوجد كثافة الكتلة التي يتم من خلالها قياس تركيز المادة في الجسم، وكثافة التيار التي تقيس تركيز الشحنات في التيار، وكثافة الطاقة وكثافة القوة، وكثافة الشحنة، وكثافة الجسم السطحية وكثافة الهواء وكثافة الجسم النسبية، ويتم التعبير عن الكثافة رياضياً من خلال قسمة الكتلة على الحجم، والوحدة التي تعبر عن الكثافة هي وحدة غم/ سم³، والمواد على حسب كثافتها يمكن أن تكون عالية الكثافة وهذه المواد تتميز بكون الجزئيات المُكونة لها قريبة جداً من بعضها البعض ومتراصة بجوار بعضها البعض، أما المواد التي تكون كثافتها قليلة تكون جزئياتها بعيدة عن بعضها البعض، وفيما يلي سنوضح لماذا يطفو الجليد فوق الماء.
محتويات
لماذا يطفو الجليد فوق الماء؟
تتحد قوة الطفو الخاصة بالمواد المختلفة من خلال كثافة هذه المواد، فالمواد الأقل كثافة هي المواد التي تستطيع ان تطفو فوق الموا الاخرى، وهناك رابط قوي بين الكثافة والكتلة والحجم، حيث ان العلاقة بين الكثافة والكتلة علاقة طردية، حيث تزداد الكثافة بازدياد كتلة المادة، وتقل الكثافة بانخفاض كتلة المادة، اما العلاقة بين الكثافة والحجم علاقة عكسية، حيث تزداد الكثافة بقلة الحجم، وتنخفض الكثافة بزيادة الحجم، والفرق بين الكتلة والحجم هو أن الكتلة تعبر عن كمية المادة التي تتواجد داخل الجسم، بينما الحجم يعبر عن الحيز الذي يشغله هذا الجسم، والعلاقة بين الكثافة والطفو هي انه اذا كانت كثافة الجسم اقل من كثافة الماء فهذا يؤدي لطفو هذا الجسم، بينما لو كانت كثافة الجسم اكبر من كثافة الماء فإن هذا الجسم سينغمر في الماء انغماراً كلياً، وبعد أن تبينا العلاقة بين الكثافة والطفو، سنوضح اجابة سؤال لماذا يطفو الجليد فوق الماء:
- لماذا يطفو الجليد فوق الماء؟
- لان كثافة الجليد اقل من كثافة الماء.
تناولت مادة العلوم الحديث عن الطفو والعلاقة التي تربط الطفو بالكثافة، ومن ضمن الأسئلة التي تطرق لها هذا الموضوع سؤال لماذا يطفو الجليد فوق الماء، بحيث توضح هذه الظاهرة العلاقة بين كثافة الاجسام وقدرتها على الطفو أو الغوص في الماء، بحيث لو كانت هذه الاجسام تمتلك كثافة اقل من الماء فهذا يعني انها ستطفو، في حين لو امتلكت هذه الاجسام كثافة اكبر من الماء فإنها ستغوص.