یک کیلو آهن سنگین تر است یا یک کیلو پنبه؟

مدیران انجمن: parse, javad123javad

ارسال پست
ف ی ز ی ک

عضویت : یک‌شنبه ۱۳۹۳/۱/۲۴ - ۱۵:۴۷


پست: 86

سپاس: 120

یک کیلو آهن سنگین تر است یا یک کیلو پنبه؟

پست توسط ف ی ز ی ک »

با عرض سلام
همه می دانیم که چگالی آهن بیشتر از چگالی پنبه است. و قانون ارشمیدس به شرح زیر است:
اگر جسمی درون سیالی قرار گیرد، از طرف سیال و در خلاف جهت نیروی وزن به جسم نیرویی وارد می شود که برابر است با وزن سیال هم حجم جسم.
مثال: اگر یک قطعه چوب را درون آب قرار دهیم، آب به چوب در خلاف جهت وزن چوب نیرو وارد می کند. و چون چگالی آب بیشتر از چوب است، وزن آب هم حجم چوب(یا جرم آب هم حجم چوب) بیشتر است ونیروی ارشمیدسی بر وزن چوب غلبه کرده و چوب به سطح آب می رود.
پس بنابر قانون ارشمیدس یک جسم درون سیال وزن ظاهری دارد که برابر تفاضل دو نیروی وزن و نیروی ارشمیدسی است. حال واضح است که هرچه چگالی جسم بیشتر باشد نیروی ارشمیدسی وارد برآن کمتر است، و وزن ظاهری جسم بیشتر میشود.
اما نکته این جاست که گاز ها نیز سیال هستند و ما در اقیانوسی از هوا زندگی میکنیم پس همین الآن هم به شما نیروی ارشمیدسی از طرف هوا وارد میشود که البته مقدار آن در مقایسه با وزن شما ناچیز است. حال اگر یک کیلو گرم آهن را در یک طرف ترازو ویک کیلو گرم پنبه را در طرف دیگر آن قرار دهیم، با فرض این که ترازو دقیق باشد کدام یک سنگینی خواهد کرد؟ نظر شما چیست؟ آیا نباید موقع پاسخ دادن به این سوال قدیمی که یک کیلو آهن سنگین تر است یا پنبه، بیشتر فکر کنیم؟ نظر شما چیست؟

نمایه کاربر
اماتور

عضویت : پنج‌شنبه ۱۳۹۰/۱۲/۲۵ - ۱۲:۴۳


پست: 2910

سپاس: 2283

جنسیت:

تماس:

Re: یک کیلو آهن سنگین تر است یا یک کیلو پنبه؟

پست توسط اماتور »

به نظر منکه فقط از نظر حجم نابرابر میشن وگرنه برابرن smile039

نمایه کاربر
steve jobs

محل اقامت: اصفهان

عضویت : جمعه ۱۳۹۲/۶/۲۹ - ۱۰:۳۱


پست: 268

سپاس: 98

جنسیت:

Re: یک کیلو آهن سنگین تر است یا یک کیلو پنبه؟

پست توسط steve jobs »

Some people dream of success while others wake up and work hard at it
Winston Churchill

نمایه کاربر
mrfane

محل اقامت: تهران

عضویت : پنج‌شنبه ۱۳۹۰/۹/۲۴ - ۰۰:۰۵


پست: 814

سپاس: 976

جنسیت:

تماس:

Re: یک کیلو آهن سنگین تر است یا یک کیلو پنبه؟

پست توسط mrfane »

فکر می کنم شما درست می گویی.
مثلا بپرسیم یک کیلو آهن سنگین تره یا یک کیلو هلیوم؟
آنچه دانه را شکافت، آن خدای من است.

علیرضا محمدی شاهرودی

نام: علیرضا محمدی

عضویت : دوشنبه ۱۳۹۳/۵/۲۷ - ۰۲:۳۳


پست: 1



Re: یک کیلو آهن سنگین تر است یا یک کیلو پنبه؟

پست توسط علیرضا محمدی شاهرودی »

یک کیلو پنبه سنگین تر است چون حجم ان بیشتر از یک کیلو اهن است و نیرو ارشمیدوس بیشتری به آن وارد می شود

لطفا جواب را برای من بفرستید

با تشکر علیرضا محمدی

نمایه کاربر
خروش

عضویت : پنج‌شنبه ۱۳۸۶/۱/۲۳ - ۱۲:۱۵


پست: 3009

سپاس: 2115

Re: یک کیلو آهن سنگین تر است یا یک کیلو پنبه؟

پست توسط خروش »

علیرضا محمدی شاهرودی نوشته شده:یک کیلو پنبه سنگین تر است چون حجم ان بیشتر از یک کیلو اهن است و نیرو ارشمیدوس بیشتری به آن وارد می شود

لطفا جواب را برای من بفرستید

با تشکر علیرضا محمدی


اگر سنگین تر است، دیگر یک کیلوگرم نیست. به زبان دیگر اگر نیرو (= m X g ) بیشتر است، پس یا جرم بیشتر است (آنگاه دیگر یک کیلوگرم نیست) و یا g یکی نیست و در دوجای گوناگونی اندازه گیری می شود.
پرسش های دیگر:
یک متر X بیشتر است یا یک متر Y ؟
یک آمپر برق X بیشتر است یا یک آمپر برق Y ؟
آخرین ویرایش توسط خروش دوشنبه ۱۳۹۳/۵/۲۷ - ۱۲:۱۰, ویرایش شده کلا 1 بار
گفتم به شیخ شهر كه كارت ریاست، گفت
آنكس كه شیخ هست و ریاكار نیست، كیست

نمایه کاربر
safariphysic88

عضویت : شنبه ۱۳۸۸/۱۰/۱۹ - ۱۲:۳۰


پست: 112

سپاس: 12


تماس:

Re: یک کیلو آهن سنگین تر است یا یک کیلو پنبه؟

پست توسط safariphysic88 »

دوستان میتونید به لینک زیر برید و جواب این سوال رو کامل در قالب مقاله دریافت کنید:
http://hupaa.com/anjoman/page.php?id=32
یه خودکار خریدم با یه غلط گیر ، جالبه ،قیمت غلط گیر چند برابر خودکاره ؛ حتی یه اشتباه روی کاغذ هم گرون تموم میشه...

نمایه کاربر
امیرکاوه

نام: حامد فرهنگ

عضویت : یک‌شنبه ۱۳۹۲/۷/۷ - ۱۶:۰۵


پست: 388

سپاس: 169

جنسیت:

تماس:

Re: یک کیلو آهن سنگین تر است یا یک کیلو پنبه؟

پست توسط امیرکاوه »

نمی دونم چرا نیرو پنبه و اهن به ترازو وارد می کنن اینقدر مهم شده ؟!!!!!!! تاپیکهای دیگه ای هم به این موضوع پرداختن :
اهن-پنبه : viewtopic.php?f=12&t=22333
کدام سنگین تر است; آهن یا ‍‍‍‍ پنبه؟ : viewtopic.php?f=45&t=32327
امیدوارم موفق بشین smile055

superman123

نام: amirali

عضویت : یک‌شنبه ۱۳۹۳/۳/۲۵ - ۱۳:۳۴


پست: 278

سپاس: 47

جنسیت:

Re: یک کیلو آهن سنگین تر است یا یک کیلو پنبه؟

پست توسط superman123 »

سلام حجم در بحث چگالی مهم است رو=جرم/حجم پس اگر حجم بیشتر شود مخرج کسر زیاد می شود و در نتیجه چگالی کم تر می شود
خب نیروی ارشمیدس تقریبا شبیه نیروی تکیه گاه است پس یک نیروی مقاومت هوایی به جسم چه در حال حرکت و چه در حالت ایستاده وارد می شود که هر چه جرم جسم بیشتر نیروی مقاومت هم بیشتر پس نمی توانیم نیروی مقاومت هوا را با نیروی ارشمیدسی مقایسه کنیم

۸۹۸

نام: اصغری ، کبری

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۱۱/۷ - ۱۲:۳۶


پست: 1



Re: یک کیلو آهن سنگین تر است یا یک کیلو پنبه؟

پست توسط ۸۹۸ »

سلام
یک کیلو پنبه از یک کیلو آهن سنگین تر است ، ممکن است بعضی از شما تعجب کنید ولی این موضوع در فیزیک معمولی و عادی می گویند برابر است ولی در فیزیک پیشرفته با این موضوع رو به رو خواهید شد که یک کیلو پنبه سنگین تر از یک کیلو آهن است .

نمایه کاربر
rohamjpl

نام: roham hesami

محل اقامت: Tehran -Qeytariyeh, Ketabi Street, 8 meters from Saba

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴


پست: 333

سپاس: 167

جنسیت:

تماس:

Re: یک کیلو آهن سنگین تر است یا یک کیلو پنبه؟

پست توسط rohamjpl »

در اینجا شما فرض می کنید که دستگاه توزین اینرسی جسم را اندازه گیری نمی کند ، اما همانطور که معمولاً اتفاق می افتد ، نیروی طبیعی عادی را که روی جسم قرار می گیرد ، اندازه گیری می کند. کل نیروی وارد شده بر روی جرم جرم M در حالت استراحت صفر است ، نیروی جاذبه M g به سمت پایین عمل می کند. نیروی شناوری به سمت بالا عمل می کند و به این دلیل است که فشار هوا در پایین جسم بیشتر از بالای جسم است.نیروی شناوری برابر است با وزن هوای جابجا شده. دلیل این امر این است که اگر جسمی که فقط با هوا جایگزین شده باشد ، نیروهای فشار وارد شده تغییر نمی کنند ، اما چنین جرم هوایی فقط در تعادل هیدرواستاتیک ثابت خواهد ماند ، بنابراین وزن آن جرم هوا باید برابر باشد با نیروی شناوری.
این بدان معناست که اگر دستگاه توزین برای هر دو جسم خوانشی یکسان داشته باشد ، جرم پنبه بیشتر خواهد بود ، زیرا در صورت وجود نیروی شناوری بیشتر ، یک نیروی گرانش بزرگتر برای تولید همان نیروی طبیعی مورد نیاز است.فرض کنید جرم بلوک شما m باشد ، سپس نیروی رو به پایین ناشی از گرانش عبارت است از:$F_g = mg $
که در آن g شتاب ناشی از گرانش است. این نیرو همان چیزی است که ما معمولاً به عنوان وزن فکر می کنیم. اما شما بلوک ها را در هوا وزن می کنید و اصل ارشمیدس به ما می گوید اگر جسمی با حجم V در مایع چگالی ρ غوطه ور شود ، یک نیروی رو به بالا وجود دارد که به آن بوسیله گفته می شود ، به جسم داده شده توسط $F_b = V\rho g $ بنابراین وقتی وزن شی object خود را می گیرید ، رقمی که در واقع می گیرید وزن کمتری از شناوری است:$F = F_g - F_b = mg - V\rho g \tag{1} $
اکنون ، شما می دانید که وزن هوا در پنبه و آهن یکسان است. من از c برای پنبه و i برای آهن استفاده میکنم ، بنابراین وزن های اندازه گیری شده پنبه و آهن به ترتیب Fc و Fi هستند و ما Fc = Fi را می دانیم. اگر از معادله (1) برای محاسبه Fc و Fi استفاده کنیم ، آنها را برابر می کنیم:$m_cg - V_c\rho g = m_ig - V_i\rho g $و$ m_c - m_i = \rho(V_c - V_i) \tag{2}$این معادله تفاوت جرم اجسام را به ما می گوید. اگر Vc − Vi بنابراین سمت راست معادله (2) صفر شود ، اختلاف تنها می تواند صفر باشد ، یعنی جسم ها جرم یکسانی دارند. اما می دانیم که حجم پنبه از حجم آهن بیشتر است ، یعنی Vc> Vi ، بنابراین معادله (2) به ما می گوید mc> mi. حتی اگر وزن این دو جسم یکسان باشد ، جرم پنبه باید بالاتر از جرم آهن باشد.وزن مجموع نیروی گرانش (وابسته به جرم) و نیروی شناوری (وابسته به حجم) است. از آنجا که آنها در جهت مخالف کار می کنند ، علائم متضادی دارند:$F_t = F_g - F_b = mg - Vρg $حال در نظر بگیرید که جز component گرانشی Fg برای آهن و پنبه یکسان است ، زیرا جرم آنها یکسان است. بنابراین جسم با component شناور پایین تر Fb وزن بیشتری در مقیاس نشان می دهد. بنابراین جسمی با حجم بیشتر وزن بیشتری را در مقیاس نشان می دهد. بنابراین ، پرها در مقیاس وزن بیشتری نسبت به آهن نشان می دهند.امیدوارم کمک کند به حل مشکل من از نظر مکانیک سیالات گفتم .وزن کدام یک در اتمسفر بیشتر است ، 1 کیلوگرم فولاد یا 1 کیلوگرم پر؟من در حال حاضر در مورد جرم 1 کیلوگرم پر و 1 کیلوگرم فولاد بحث می کنم.شخصی که من با او بحث می کنم اظهار داشت که وزن یک کیلوگرم پر در مقایسه با وزن یک کیلوگرم فولاد سبک تر می شود ، زیرا پرها از شناوری بیشتری برخوردار هستند.او محاسبات خود را در مورد تراکم پرها انجام داده و کار کرده است که 1 کیلوگرم پر 400 لیتر آب را جابجا می کند. و از آنجا که پرها از جنس استنلس استحکام بیشتری دارند در واقع وزن کمتری دارند.ما در مورد کیلوگرم به عنوان یک واحد جرم صحبت می کنیم ، نه وزن.بحث این است که اگر یک مقیاس کاملاً در خلا متعادل شود ، در هوا نیست. پرها در هوا بیشتر شناور می شوند و باعث می شوند تا ترازو به سمت فولاد برود.من مطمئن هستم که او اشتباه می کند ، و حتی اگر شناوری عاملی باشد ، او محاسبه می کند که پرها فقط نیمی از وزن هوا را دارند که در خلا دارند.
بنابراین question این است ، اگر جرم های برابر پر و فولاد در خلا a متعادل می شدند ، آیا باز هم در 1 آمپر تعادل داشتند؟ اگر اینگونه نباشد ، تفاوت در وزن چه خواهد بود؟پرها از کراتین ساخته می شوند ، چگالی آن در حدود 1.3 گرم در سانتی متر مکعب است. حجم خالص جابجا شده توسط یک کیلوگرم پر 751 سانتی متر مکعب است. تراکم فولاد 7.86 گرم در سانتی متر مکعب است و یک کیلوگرم آن 127 سانتی متر مکعب را جابجا می کند.هوای سطح دارای تراکم 0.0012 گرم در سانتی متر مکعب است ، بنابراین نیروی شناوری روی 751 سانتی متر مکعب کراتین سپس 0.92 گرم و نیروی شناوری 127 سانتی متر مکعب فولاد 0.155 گرم است.این بدان معناست که اگر کراتین را در خلا وزن کنیم ، 1 کیلوگرم کیلوگرم اما در هوا 999.08 gf وزن خواهد داشت. اگر فولاد را در خلا وزن کنیم ، وزن آن 1 کیلوگرم است اما در هوا 999.85 گرم است.اگر دو جسم - كراتین و فولاد ، هر كیلوگرم از هر كدام - را در ترازوی محوری كه به فاصله مساوی از محور در خلا قرار دارد ، قرار دهیم ، آنها در تعادل خواهند بود ، اما در هوا كراتین با $ (999.85-999.08)\ \mathrm {gf}$ یا 0.77 گرماین بستگی به نحوه تعریف "وزن" دارد. اگر "وزن" به عنوان نیروی جاذبه از نیروی جاذبه محیط (در اینجا زمین) تعریف شود ، مطمئناً هر دو وزن یکسانی دارند. اگر "وزن" با خواندن مقیاس تعریف شود و مقیاس و اجسام وزن شده در جو غوطه ور شوند ، حق با شماست: پرها "وزن" کمتری خواهند داشت زیرا شناوری به آنها کمک می کند تا کمی شناور شوند.
چقدر؟ خوب ، ما برای تراکم هر سه ماده درگیر به برخی ارقام نیاز داریم. اصل ارشمیدس به شما می گوید که نیروی شناوری برابر است با وزن (به معنای گرانش) هوای جابجا شده ، که به نوبه خود ، توسط حجم جسم تعیین می شود. اگر نشان دهیم که توسط $V_\mathrm{obj} $ ، ما داریم ،$F_B = \rho_\mathrm{air} V_\mathrm{obj} g $و$V_\mathrm{obj} = \frac{m_\mathrm{obj}}{\rho_\mathrm{obj}} $و$F_B = \frac{\rho_\mathrm{air}}{\rho_\mathrm{obj}} m_\mathrm{obj}g $و$w = m_\mathrm{obj}g $و مقیاس یا وزن موثر $ w_\mathrm{eff}$ ، ما بیان بسیار شسته و رفته ای داریم$w_\mathrm{eff} = w - F_B = \left(1 - \frac{\rho_\mathrm{air}}{\rho_\mathrm{obj}}\right) w $
به عبارت دیگر ، تمام آنچه شما نیاز دارید به سادگی نسبت چگالی بین جسم و محیط غوطه وری ، به علاوه وزن گرانش واقعی است - برای یک کیلوگرم دقیق و گرانش استاندارد زمین ، این $ w = 9.806\ 65\ \mathrm{N}$ است.اکنون آهن دارای تراکم 7800 گرم در لیتر است ، ، در حالی که هوا حدود 1.2 گرم در لیتر دارد ، بنابراین قطعه آهن خواهد داشت$ \left(1 - \frac{\rho_\mathrm{air}}{\rho_\mathrm{obj}}\right) = \left(1 - \frac{1.2}{7800}\right) \approx 0.99984$
از این رو $ w_\mathrm{eff}$ آن از وزن اصلی آن حدود $0.016%, or to 9.8051 N. $. کاهش می یابد.می توانید استدلال کنید که پرهای او هوای زیادی دارند (هرگز کاملاً فشرده نمی شوند) تاحجم درست نباشد. همچنین می توانید کیلوگرم فولاد خود را بردارید و آن را به شکل کره ای توخالی (خالی) با همان حجم پرها (هر مقدار که باشد) بسازید و سپس در واقع وزن کمتری خواهد داشت زیرا در داخل هوا ندارید. اما شما می توانید اجازه دهید او در مورد حجم بزرگتر جلب توجه کند ،. حتی حجم آن نیز روی یم فریب و اشتباه هست
آخرین ویرایش توسط rohamjpl پنج‌شنبه ۱۳۹۹/۱۱/۹ - ۱۲:۵۹, ویرایش شده کلا 1 بار
تصویر

نمایه کاربر
84saleh

نام: محمد صالح قنبرزاده

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۱۱/۷ - ۰۹:۴۴


پست: 3



جنسیت:

Re: یک کیلو آهن سنگین تر است یا یک کیلو پنبه؟

پست توسط 84saleh »

سلام دوستان فقط قانون ارشمیدس رو در نظر نگیرین P0 رو هم در نظر بگیرید
چون سطح پنبه بیشتر هست فشاری که پنبه بر ترازو وارد میکنه + P0 خواهد شد
این پاسخ هایی که دادین در خلا درسته اما روی زمین اینطور نیست
پس تقریبا جرم اونها با یکدیگر برابر هست

ارسال پست