La main à la pâte
كيف أشرح ببساطة مبدأ رقاص الضغط؟
17/09/2000
تاريخ
 
سؤال من
 

كيف أشرح ببساطة مبدأ رقاص الضغط؟ (للتخلص من الوجه السحري لطريقة عمله)

 

 
 
03/10/2000
تاريخ
 
إجابة من
 

إليك إجابة أظن أنها بسيطة. إن رقاص الضغط عبارة عن جسم صغير يطفو، أي أن وزنه يحمله الماء (يعوضه)، (وهو ما يطلق عليه قوة دفع أرشميدس، قوة في اتجاه الأعلى، بينما يكون الوزن، قوة الجاذبية، في اتجاه الأسفل). تتوقف قوة دفع الماء على المكان، الحيز الذي يشغله الجسم في الماء. عندما يغوص رقاص الضغط، فذلك يعني أن الحيز الذي يشغله في الماء قد تناقص.
كيف يحدث ذلك في حين أن رقاص الضغط جسم "صلب"؟ في الواقع، إن رقاص الضغط مجوف، يحتوي على القليل من الهواء وبه فتحة نحو الأسفل. عند الضغط على غشاء الوعاء الذي يحتويه أو على الوعاء نفسه (زجاجة بلاستيكية)، يزيد ضغط الماء، وتدخل كمية قليلة من الماء داخل رقاص الضغط عبر الثقب، ويصبح الهواء القليل المحجوز داخل رقاص الضغط مضغوطا، وبالتالي يشغل حيزا أصغر، إجماليا رقاص الضغط أيضا وتنخفض قوة دفع الماء التي كما ذكرنا تتوقف على الحيز المشغول. وبما أن وزن رقاص الضغط لم يتغير، فإنه يصبح أكبر من قوة دفع الماء وبالتالي يغوص رقاص الضغط. وعند التوقف عن الضغط على الغشاء أو الزجاجة، ينخفض ضغط الماء، ويخرج القليل من الماء من رقاص الضغط، ويعود الهواء المحجوز لمكانه، ويشغل رقاص الضغط الحيز الذي كان يشغله، وترتفع قوة دفع الماء وتعوض وزن رقاص الضغط الذي يطفو.