نسخة الفيديو النصية
توجد حاوية ممتلئة بالماء تحت البحر، بالقرب من الشاطئ. علقت الحاوية أعلى قاع البحر على دعامة. يمكن أن يدخل الماء إلى الحاوية ويخرج منها من خلال أربع فتحات. ضغط الماء عند إحدى الفتحات الموجودة في الجوانب يساوي 7500 باسكال. أي العبارات الآتية صواب؟ أ: ضغط الماء عند جميع الفتحات يساوي 7500 باسكال. ب: ضغط الماء أيضًا عند الفتحتين I وII يساوي 7500 باسكال، لكن الضغط عند الفتحة III لا يساوي 7500 باسكال. ج: ضغط الماء أيضًا عند الفتحة I يساوي 7500 باسكال، لكن الضغط عند الفتحتين II وIII لا يساوي 7500 باسكال.
في هذا السؤال، علمنا أن ثمة حاوية مغمورة في البحر أعلى قاع البحر. لدينا شكل للحاوية والفتحات الأربع التي يمكن أن يدخل الماء من خلالها إلى الحاوية ويخرج منها. يوجد ثلاث من هذه الفتحات على جوانب مختلفة من الحاوية، وهي الفتحتان I وII والفتحة الموجودة في الجانب الأيمن من الحاوية. أما الفتحة الرابعة، وهي الفتحة III، فتوجد في أرضية الحاوية. علمنا من المعطيات أن الضغط عند إحدى الفتحات الموجودة في جوانب الحاوية يساوي 7500 باسكال. دعونا نتذكر بعض المعلومات عن الضغط الذي يؤثر به المائع على الأجسام، ثم نلق نظرة على الفتحات الموجودة في الحاوية لدينا وما يمكننا استنتاجه من الشكل.
تذكر أن مبدأ باسكال ينص على أن الضغط الذي يؤثر به مائع عند نقطة ما متماثل في جميع الاتجاهات. من المفيد أيضًا تذكر أن الضغطين اللذين يؤثر بهما مائع عند نقطتين لهما نفس الارتفاع يكونان متساويين، ما دام الضغط المؤثر به يكون بسبب وزن المائع. والآن، دعونا نلق نظرة على الشكل، ونر ما يمكننا استنتاجه منه. نلاحظ أن الضغط عند الفتحة الموجودة في الجانب الأيمن يساوي 7500 باسكال. إذا نظرنا إلى الشكل العلوي، الذي يوضح الفتحة I، فسنلاحظ أنها عند نفس ارتفاع الفتحة الموضح عليها الضغط. نعلم أن الضغطين المؤثرين عند نقطتين عند نفس العمق يكونان متساويين. هذا يعني أن الضغط المؤثر عند الفتحة I يجب أن يساوي 7500 باسكال أيضًا.
بالانتقال إلى الشكل الأوسط، الذي يوضح الفتحة II، يمكننا ملاحظة أنها أيضًا على نفس ارتفاع الفتحة الموضح عليها الضغط البالغ 7500 باسكال والفتحة I. ومن ثم، ستكون هذه الفتحة أيضًا عند نفس الضغط الذي يبلغ 7500 باسكال.
والآن، بالنظر إلى الشكل السفلي الذي يوضح الفتحة III، يمكننا أن نرى أنها ليست عند نفس العمق، على عكس الفتحات الثلاث الأخرى. إنما هي على أرضية الحاوية؛ أي أدنى من الفتحتين الأخريين. هذا يعني أنها سيكون لها ضغط مختلف عن الفتحتين الأخريين. بما أن قاع الحاوية يقع عند أكبر عمق، فإنها يكون لها أكبر ضغط مقارنة بجميع الفتحات الأخرى. إذن، فسيكون ضغط الماء عند الفتحة I وضغط الماء عند الفتحة II متساويين، وقيمة كل منهما 7500 باسكال، بينما الضغط عند الفتحة III لا يساوي 7500 باسكال. إذن، الخيار ب هو الإجابة الصحيحة.
