[حميد]

دو دانش آموز كنجكاو قصد دارند بدون صدمه رساندن به مگس، وزن آنرا اندازه گيري كنند. مشكل اول آنها متقاعد نمودن مگس به نشستن روي ترازوي فوق العاده حساسي است كه در اختيار دارند.
بنابراين آنها تصميم مي گيرند مگس را درون يك ظرف شيشه اي كه قبلاً آنرا بدقت وزن كرده اند بياندازند و با توزين دوباره ظرف حاوي مگس ، وزن حشره را اندازه گيري كنند. خوب در اين راه آنها يك مشكل ديگر نيز دارند و آن اينكه مگس همكاري لازم را نمي كند و غالباً درون ظرف كاملاً در بسته در حال پرواز است، آنها بدنبال فرصت كوتاهي هستند كه مگس ته ظرف يا روي بدنه آن بنشيند تا بتوانند كار را به اتمام برسانند اما موفق نمي شوند.
آيا شما مي توانيد به آنها كمك كنيد؟

Topic

[حميد]

يكي از آزمايشهاي دوران مدرسه براي اثبات وزن دار بودن هوا توزين توپ در دو حالت خالي و پر از باد بود. خوب روش بسيار ساده و متكي به يك منطق قوي است ، چيزي كه در دو حالت فرق مي كند، وجود و عدم وجود هوا است، بنابراين اختلاف وزن مشاهده شده در دو حالت مربوط به وزن مولكولهاي جايگرفته درون توپ است. اما واقعاً چگونه مولكولهايي كه يك لحظه آرام و قرار ندارند نيروي وزنشان را به كفه ترازو وارد مي كنند؟ واقعيت آن است كه مولكولهاي هوا در حركات نامنظم خود دائماً به جداره داخلي توپ ضربه وارد مي كنند كه متوسط اين ضربات معرف مفهوم فشار هواي داخل توپ است. مولكولهايي كه در مجوعه حركات نامنظم خود به طرف زمين حركت مي كنند تحت تأثير شتاب ثقل از سرعت و اندازه حركت بيشتري نسبت به ديگر مولكولها برخوردارند. بنابراين وزن هواي داخل توپ معادل اختلاف فشار لايه پائيني و بالاي توپ است كه نهايتاً به عنوان يك نيروي برآيند به كفه ترازو وارد مي شود. در ظرف در بسته حاوي مگس نيز شرايط همين گونه است. مگس براي معلق نگه داشتن خود در هواي داخل بطري ناچار به ايجاد يك اختلاف فشار مثبت از پائين به بالا است كه اين اختلاف فشار با اختلاف فشار ناشي از وزن هوا جمع شده و نهايتاً به كفه ترازو وارد مي شود. اگر منفذي در اين ظرف ايجاد شود، مگس قادر به ايجاد اختلاف فشار اضافي درون ظرف نبوده و وزنش نهايتاً به كفه ترازو وارد نخواهد شد.

[Author]

Replies