پرسش

- در یك ظرف استوانه ای مقداری آب 10 درجه
می ریزیم.اگر ضریب انبساط حجمی آب در كف
ظرف با هم برابر بوده ودمای آب را 60 درجه
افزایش دهیم،ارتفاع آب وفشاراب در كف ظرف
به ترتیب چگونه تغییر می كند؟
1)افزایش-افزایش 2)افزایش- كاهش
3) كاهش-افزایش 4)كاهش-كاهش

پاسخ

- با افزایش دمای آب از درجه 10 به 60 درجه، آب منبسط شده و حجم آن افزایش می یابد و در نتیجه ارتفاع آب افزایش می یابد .
با توجه به فرمول جرم حجمی (حجم/جرم = جرم حجمی) با افزایش حجم ، جرم حجمی كاهش می یابد .
در نهایت با توجه به فرمول مربوط به فشار مایع (ارتفاع * شتاب جاذبه *جرم حجمی = فشار) جرم حجمی كاهش یافته است و از طرفی ارتفاع افزایش یافته است در نتیجه فشار مایع ثابت می ماند .
اما به بیان بهتر می توان گفت ، چون فشار مقدار نیروی وارد بر سطح است ،و نیروی موجود در این مساله وزن مایع می باشد ؛ چون جرم ثابت می ماند در نتیجه وزن نیز ثابت است و در نتیجه فشار ثابت می ماند .
البته ما فرض كرده ایم كه ظرف منبسط نمی شود كه اگر چنین باشد چون سطح مقطع افزایش یافته است ، فشار كاهش می یابد