محاكاة تفاعلية: الطفو والكثافة

مبدأ أرخميدس: يتعرّض الجسم المغمور في مائع لقوة طفو إلى أعلى تساوي وزن المائع الذي يزيحه (F_ط = ρV_المُزاحg). فالجسم الأقلّ كثافة يطفو وجزء فقط من حجمه غاطس، والجسم المساوي في الكثافة يبقى معلّقًا، والجسم الأكثف يغوص. يمكن للطلاب تغيير كثافة المائع وحجم الجسم ومقارنة ما يحدث. استخدمها في الاستقصاء ضمن الفيزياء مع الصفوف 4–5 والمرحلة المتوسطة والمرحلة الثانوية، على جهاز العرض أو على جهاز كل طالب.

المعايير: NGSS 5-PS1-3

• لماذا تطفو سفينة مصنوعة من الفولاذ (كثافتها المتوسطة أقلّ من كثافة الماء)
• كيف تحدّد كثافةُ الجسم الطافي نسبةَ حجمه تحت السطح
• كيف تتغيّر قوة الطفو مع الحجم المُزاح
• لماذا تبدو الأجسام أخفّ حين نمسكها تحت الماء
• كيف تقرأ F_ط = ρV_المُزاحg بكثافة المائع والحجم المُزاح اللذين تختارهما

1. 1توقّع أثر تغيير كثافة المائع على قوة الطفو، ثم اختبار هذا التوقع.
2. 2استخدام الأدلة من الحساب المباشر والتمثيل المرئي لتفسير النتيجة.

أسئلة يطرحها المعلمون