نسخة الفيديو النصية
يغوص غواص إلى عمق 1.25 متر تحت سطح البحر. كثافة ماء البحر 1025 كيلوجرامًا لكل متر مكعب. ما الضغط الذي يؤثر به الماء على الغواص، لأقرب باسكال؟
حسنًا، في هذا السؤال نحن نتحدث عن البحر. دعونا نقل إن هذا هو سطح البحر. وتحديدًا، نحن نتحدث عن غواص يغوص إلى عمق 1.25 متر تحت السطح. وعلمنا من المعطيات أيضًا أن كثافة ماء البحر تساوي 1025 كيلوجرامًا لكل متر مكعب. ومطلوب منا إيجاد مقدار الضغط الذي يؤثر به الماء على الغواص لأقرب باسكال.
لكي نقوم بذلك، يمكننا استخدام المعادلة المستخدمة في إيجاد الضغط الذي يؤثر به سائل على جسم مغمور فيه. والمعادلة المقصودة هي أن الضغط الذي يؤثر به السائل على الجسم يساوي كثافة السائل مضروبة في شدة مجال جاذبية الكوكب الموجود عليه، وهو الأرض في هذه الحالة، مضروبة في عمق الجسم تحت سطح السائل.
بما أن المطلوب منا هو إيجاد قيمة الضغط، فلسنا بحاجة إلى إعادة ترتيب المعادلة. كل ما نحتاج إليه هو التعويض عن القيم. إذن الضغط الذي يؤثر به الماء على الغواص يساوي كثافة السائل أولًا — والسائل في هذه الحالة هو الماء، وعلمنا من المعطيات أن كثافته تساوي 1025 كيلوجرامًا لكل متر مكعب — مضروبة في شدة مجال جاذبية الأرض، وهي كما نذكر مقدار ثابت يساوي 9.8 أمتار لكل ثانية مربعة. إذن لنعوض بهذه القيمة في معادلتنا. ونحن بحاجة أيضًا إلى ضربها في عمق الغواص تحت سطح الماء. وهو 1.25 متر.
والآن قبل أن نوجد قيمة الطرف الأيمن من المعادلة، نحتاج أيضًا أن نتذكر أننا نعمل بالوحدات الأساسية. على سبيل المثال، الوحدة القياسية للكثافة هي الكيلوجرام لكل متر مكعب. إذن فهي مذكورة لدينا بالوحدة الأساسية. والوحدة الأساسية لشدة مجال الجاذبية هي المتر لكل ثانية مربعة. وهي أيضًا مذكورة لدينا بالوحدة الأساسية. والوحدة الأساسية للعمق أو الطول هي الأمتار. وهذا أيضًا مذكور بالوحدة الأساسية.
معنى ذلك أنه إذا كانت جميع الكميات في الطرف الأيمن من المعادلة متوفرة بالوحدات الأساسية، فإن الكميات في الطرف الأيسر، خاصة الضغط، ستكون أيضًا بالوحدات الأساسية، وهي الباسكال في هذه الحالة. ومن ثم عند إيجاد القيم في الطرف الأيمن، ستكون الإجابة بالباسكال. وعند تطبيق ذلك فعليًّا نحصل على قيمة مقدارها 12556.25 باسكال.
لكن تلك ليست إجابتنا النهائية. تذكر أن المطلوب إيجاد الإجابة لأقرب باسكال. إذن نحن بحاجة إلى التقريب. نحن بحاجة إلى تقريب تلك القيمة هنا تحديدًا. ومن ثم ننظر إلى العدد التالي، اثنين، لنرى ما سيحدث للعدد ستة. القيمة بعد العلامة العشرية هي اثنان، وهي أقل من خمسة. لذلك لن نقرب العدد ستة إلى العدد الأعلى منه. وسيظل كما هو. وهكذا نحصل على الإجابة النهائية. الضغط الذي يؤثر به الماء على الغواص لأقرب باسكال يساوي 12556 باسكال.