سؤال في الموائع

[أبو فيصل]

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته





مرحبا بكم أخواني وأخواتي....




يسرني أن أضع هذا السؤال الجميل ...




وأريد أن نتناقش في الإجابة ......




ما رأيكم ؟؟ ؟ ؟ ؟





يالله ....نبدأ بسم الله الرحمن الرحيم




خزان مكعب الشكل طول ضلعه 3 متر ، مغلق من أعلاه فيما عدا فتحة مساحتها 100 سم^2

مثبت بالفتحة أنبوبة أسطوانية الشكل عمودية على الخزان .......

ملئ الخزان بالماء حتى صار ارتفاع الماء بالأنبوبة 2 متر ....


http://www.c5c6.com/File/1157975657.jpg


احسب الآتي :



1- الضغط والقوة المؤثرة عند قاع الخزان

2- الضغط والقوة المؤثرة عن أحد الجوانب الرأسية

3- الضغط والقوة المؤثرة عند السطح العلوي





علما بأن :


تسارع الجاذبية الأرضية ( جـ ) = 10 م/ث^2

كثافة الماء ( ث ) = 1000 كجم/م^3

الضغط الجوي (ض . ) = 1.013 × 10^5 باسكال







بالتوفيق

[أبو فيصل]

طيب






انا ابغى تفاعل معي يا شباب ويا صبايا ...






اللي يحل السؤال ...



راح يحصل على كاريكاتيرات



والذي يحوي على 106 صورة كاريكاتير






ما رأيكم ؟؟؟؟



وسأرسل الملف على رسالة خاصة للذي يحل معنا




لكي أشجع الجميع على المشاركة ....








في انتظار المشاركة بارك الله فيكم

[الدي جي]

هذا حل الجزء الاول من السؤال واذا اخبرتني بأنه صحيح سأستمر في الحل ، واذا كان خطأ سأنتظر الفكرة مع الشكر


الضغط عند قاع الخزان = ضغط عمود الماء + الضغط الجوي

= الكثافة × الارتفاع × العجلة + 1.013× 10^5

= 1000× 5 × 10 + 1.013 × 10^5 = 1.513× 10^5 نيوتن / متر
القوة الضاغطه = الضغط × المساحة

= 1.513×10^5 × 0.01 = 1513 نيوتن

[أبو فيصل]

طيب




بالنسبة للضغط ..فإجابتك صحيحة ....



أما القوة الضاغطة ففيها اختلاف




بالنسبة لي طبعا ..




بما أن الضغط = القوة على المساحة كما قلت




الضغط = 1.513 × 10^5 باسكال


القوة = الضغط × المساحة .......



لكن المساحة التي نستخدمها هي مساحة قاعدة الخزان ... أليس كذلك ؟ ؟ ؟




والتي تساوي 9 م ^2




لذا ..تكون القوة المؤثرة على مساحة الخزان = 1.513 × 10^5 × 9 = 1.3617 × 10^6 نيوتن






في الحقيقة .....السؤال أعطاني إياه المدرس ....


وقلت نتناقش في حله



هذه وجهة نظري ...وتلك وجهة نظرك ....



على العموم .... أكمل انت الحل ......



وغدا سوف يجيب المدرس عن السؤال ...



وسأخبرك إن كانت إجابتك صحيحة ...




ما رأيك ؟ ؟ ؟





بالتوفيق

[الدي جي]

الضغط المؤثر بهذا الارتفاع المحسوب لا يؤثر على مساحة الخزان الكلية

فقط على المنطقة التي يؤثر فيها عمود السائل

لذلك انا مصر على المساحة 0.01 م^2

حل الجزء الثالث

الضغط المؤثر عند سطح الخزان = الكثافة × الارتفاع × العجلة + الضغط الجوي

= 1000× 2 × 10 + 1.013 × 10 ^ 5 = 1.213 × 10 ^5 باسكال

القوة الضاغطة = الضغط الكلي ( المطلق ) × المساحة

= 1.213 × 10 ^ 5 × 0.01 = 1213 نيوتن

ولنا لقاء

[أبو فيصل]

إجابة الجزء الثالث ...جميلة جدا .....وصحيحة .....






في انتظار الجزء الثاني ...




لكن قبل ذلك أريد أن تنتاقش حول حل الجزء الأول ....





عمود الماء يضغط على مساحة قدرها 0.01 م^2


والماء الذي يحويه الخزان يضغط على مساحة قدرها 9 م^2





هل تعرف كيف حللت انا الجزء الأول ؟؟





وزن الماء في الانبوب = جـ × ك

ك = ث × ح = 1000 × 2 × 0.01 = 20 كجم


وزن عمود الماء = 200 نيوتن


ضغط الماء في الانبوب = ق ÷ س = 200 ÷ 0.01 = 20000 باسكال


الضغط عند قاع الخزان = ضغط الماء في الخزان + ضغط الانبوب + الضغط الجوي


ضغط الماء في الخزان = جـ × ف × ث = 10 × 3 × 1000 = 30000 باسكال


ضغط الانبوب = 20000 باسكال


الضغط الجوي = 1.013 × 10^5 باسكال


إذا الضغط عند قاع الخزان = 20000 + 30000 +( 1.013 × 10^5 ) = 1.513 × 10^5 باسكال



********************


القوة المؤثرة ...عند قاع الخزان ....هي وزن الماء الذي يحويه الخزان



لنحضر كتلة كل من الماء الموجود في الخزان ..والماء الموجود في الانبوب



كتلة الماء الموجود في الخزان = ث × ح = 1000 × 27 = 27000 كجم


إذا وزنه = 270000 نيوتن



كتلة الماء الموجود في الانبوب = 20 كجم


ووزنه = 200 نيوتن



ضغط الهواء = 1.013 × 10^5 باسكال


القوة المؤثرة = ض × س = 1.013 × 10^5 × 0.01 = 1013 نيوتن




القوة المؤثرة على قاع الخزان = 1013 + 200 + 270000 = 271213 نيوتن


= 2.71213 × 10^5 نيوتن

[أبو فيصل]

إجابتي في المشاركة رقم 4 ألغيها ...



وأستعيض عنها بالمشاركة رقم 6

[عزام أبوصبحة]

السلام عليكم
اخي ابوفيصل
القوة المؤثرة على قاعدة الخزان = الضغط على القاعدة × مساحة القاعدة ولا يساوي مجموع الاوزان + قوة تأثير الضغط الجوي
القوة = (ض +(ث ل جـ)) ×س
القوة = (1.013 × 10^5 + (1000 × 5 × 10)) × 9
القوة = 1.513 × 10^5 × 9نيوتن
القوة = 13.617× 10^5 نيوتن
والله تعالى اعلم

[أبو فيصل]

بلى يا أخي ....عزام




القوة في القانون : ض = ق ÷ س



نستطيع الاستعاضة عنها بالوزن .....







ثم أنا مصر على إجابتي في المشاركة رقم 6 ...


وهي إجابة الجزء الأول




في انتظار حل الجزء الثاني







سلام عليكم

[أبو فيصل]

إجابة الجزء الثاني :



بما أن الضغط عند قاع الخزان = 1.513 × 10^5 باسكال


والضغط عن نهاية العمود وبداية الخزان = 121300 باسكال ...




بما أن الضغط عند أحد الجوانب الرأسية = ( ض1 + ض2 ) × 0.5


ض1 = هو ضغط العمود + ضغط الهواء الجوي

ض2 = هو الضغط عند قاع الخزان



إذا ... الضغط عند أحد الجوانب الرأسية = 136300 باسكال ....




ـــــــــــــــــــــــــــ



والله تعالى أعلم .....





والجائزة سأرسلها للأخ الدي جي

والأخ عزام ....



بسبب مشاركتهما بالموضوع ...



والسلام عليكم ورحمة الله وبركاته

[الدي جي]

انه لشرف كبير لي ان اشارك معكم

واتقدم بجزيل الشكر لكل من الاخ ابو فيصل على جائزته

وللاستاذ عزام الحاضر دائما

ولكم جميعا مني كل تقدير واحترام

[عزام أبوصبحة]

اخي ابو فيصل القوة المؤثرة على قاعدة الخزان لا تساوي مجموع اوزان الماء في الانبوب والخزان اذا هملنا الضغط الجوي
ارجو ان تبعث لي كيف حله لكم استاذكم وشكراً

[أبو فيصل]

في الحقيقة لم يحله المدرس لنا ..



لكن سأسأله ...


وسأضع إجابته هنا




بارك الله فيك