فعالیت پرسش ۲-۶ فیزیک دهم
در شکل روبه‌رو، نیروی شناوری $${F_b}$$ و نیروی وزن $$\mathbf{W}$$ وارد بر چند جسم نشان داده شده است. با توجه به **نیروی خالص** وارد بر هر جسم، وضعیت آن را به کمک یکی از واژه‌های **شناوری، غوطه‌وری، فرو رفتن و بالارفتن** توصیف کنید.
پاسخ تشریحی و گام به گام پرسش ۲-۶ صفحه ۳۷ فیزیک دهم
سلام! این سوال به تحلیل نیروهای وارد بر اجسام در شاره‌ها (قانون ارشمیدس) و درک وضعیت نهایی آن‌ها بر اساس **نیروی خالص** می‌پردازد. نیروی خالص ($$F_{\text{net}}$$) همان برآیند نیروی شناوری ($$F_b$$) و نیروی وزن ($$W$$) است: $$\mathbf{F}_{ ext{net}} = F_b - W$$. 😊
### تحلیل وضعیت اجسام بر اساس نیروی خالص ($$F_{\text{net}}$$)
| جسم | مقایسه نیروها ($$F_b \text{ vs } W$$) | نیروی خالص ($$F_{\text{net}} = F_b - W$$) | وضعیت جسم | توصیف |
| :---: | :---: | :---: | :---: | :--- |
| **تخته چوب (بالا)** | $$F_b = W$$ | $$\mathbf{F}_{ ext{net}} = 0$$ | **شناوری** (به سطح مایع آمده) | جسم روی سطح مایع **شناور** می‌ماند. (بخشی از آن داخل مایع است.) |
| **سنگ (چپ)** | $$F_b < W$$ | $$\mathbf{F}_{ ext{net}} < 0$$ (به سمت پایین) | **فرو رفتن** | جسم به دلیل نیروی خالص رو به پایین، **فرو می‌رود** و در کف ظرف باقی می‌ماند. |
| **سیب‌زمینی یا قلوه‌سنگ بزرگ (وسط)** | $$F_b = W$$ | $$\mathbf{F}_{ ext{net}} = 0$$ | **غوطه‌وری** (معلق ماندن) | جسم در هر عمقی از مایع به صورت **معلق** (غوطه‌ور) باقی می‌ماند و نه بالا می‌رود و نه پایین می‌رود. |
| **توپ بادی (راست)** | $$F_b > W$$ | $$\mathbf{F}_{ ext{net}} > 0$$ (به سمت بالا) | **بالا رفتن** | جسم به دلیل نیروی خالص رو به بالا، **به سمت سطح مایع حرکت می‌کند** (بالا می‌رود). |
### نکته کلیدی:
* تعادل (شناوری و غوطه‌وری) زمانی رخ می‌دهد که $$\mathbf{F}_{athbf{b}} = \mathbf{W}$$.
* **شناوری** زمانی است که تعادل در سطح مایع برقرار شود (چگالی جسم $$\mathbf{<}$$ چگالی مایع).
* **غوطه‌وری** زمانی است که تعادل در زیر سطح مایع برقرار شود (چگالی جسم $$\mathbf{=}$$ چگالی مایع).
