✓ درس 5.1 · كتاب الوزارة
الضغط والضغط الجوي والمانومتر
الصف الثاني الثانوي
المدة 45 د
محتوى كامل
درس «الضغط والضغط الجوي والمانومتر» — تعريف الضغط، P=hρg، الضغط الجوي وبارومتر تورشيلي، اتزان السوائل في أنبوبة U، وتطبيقات السدود والغوص.
اضغط أي أداة — لتوليد اختبارات وفلاش كارد وملخصات وتجارب من الدرس تفاعلياً
درس «الضغط والضغط الجوي والمانومتر» — تعريف الضغط، P=hρg، الضغط الجوي وبارومتر تورشيلي، اتزان السوائل في أنبوبة U، وتطبيقات السدود والغوص.
فيزياء · خواص الموائع الساكنة · الوحدة 5
الضغط والضغط الجوي والمانومتر
P=F/A · P=hρg · بارومتر تورشيلي · اتزان السوائل
📖 الدرس
⏱ ~ دقيقة
📚 كتاب الوزارة
🎯
أهداف الدرس
- ✓تعريف الضغط وحسابه من P=F/A
- ✓استنتاج P=hρg والضغط الكلي P=Pa+hρg
- ✓تجربة تورشيلي وقياس الضغط الجوي
- ✓اتزان السوائل في أنبوبة U وتعيين كثافة الزيت
🎮
استكشف تفاعلي — الغواص 🤿
انزل للعمق 🌊 — شاهد الضغط يرتفع:
📌
مقدمة — من الحركة إلى السكون
بعد دراسة حركة الموائع وطبيعة سريانها، ننتقل إلى الموائع الساكنة ونركز على مفهوم الضغط — كيف يكون للسائل ضغط عند كل نقطة في باطنه، وتطبيقات ذلك في الحياة.
⚡
الضغط Pressure
الضغط عند نقطة: القوة المتوسطة المؤثرة عموديًا على وحدة المساحات المحيطة بتلك النقطة.
قانون الضغط (1)
القوة F بالنيوتن · المساحة A بالمتر المربع → وحدة الضغط نيوتن/م² (N/m²)
معلومة إثرائية: ضغط قدم الفيل أم قدم الإنسان؟ لأن P=F/A، فضغط كعب مدبب قد يكون أكبر من ضغط قدم الفيل — لأن مساحة الكعب المدبب صغيرة جدًا!
🌊
الضغط داخل السائل
إذا دُفعت قطعة فلين تحت الماء ثم تُركت، ترتفع إلى السطح — الماء يدفعها بقوة ناشئة عن فرق الضغط. القوة الناشئة عن الضغط داخل سائل تكون عمودية على أي سطح. عند أي نقطة في باطن سائل يمكن أن يؤثر الضغط في أي اتجاه.
🔑 قاعدة مهمة
كلما زاد عمق السائل زاد الضغط. الضغط على جسم = الضغط على حجم من السائل يشغل مكانه.
📐
حساب ضغط عمود من السائل
لوح أفقي مساحته A على عمق h تحت سطح سائل كثافته ρ — القوة = وزن عمود السائل:
معادلة (2)
الضغط الكلي عند التعرض للهواء (3)
1جميع النقاط في مستوى أفقي واحد في باطن السائل لها نفس الضغط
2الأواني المستطرقة: الماء يرتفع لنفس المستوى بغض النظر عن الشكل → مستوى سطح البحر واحد لكل البحار المتصلة
3🏗️ السدود: تزداد سُمك القاعدة لتحمل الضغط المتزايد مع العمق
4🤿 الغوص: أعماق قليلة → نفخ الهواء في الجيوب الأنفية · أعماق كبيرة (500م) → بدلة وخوذة تحمي من الضغط الشديد
🧪
اتزان السوائل في أنبوبة U
أنبوبة على حرف U فيها ماء + زيت في الفرع الأيسر. ارتفاع الزيت فوق السطح الفاصل AD = h₀ · ارتفاع الماء في الفرع الأيمن فوق AD = h_w.
عند A = D (4)
بقياس h₀ يمكن تعيين الكثافة النسبية للزيت عمليًا، وبمعلومية كثافة الماء نحدد كثافة الزيت.
🌬️
الضغط الجوي Atmospheric Pressure
تورشيلي Torricelli: أنبوبة زجاجية ~1م مملوءة بالزئبق، نُكسرت في حوض زئبق → سطح الزئبق انخفض إلى ~0.76 m. الحيز فوق الزئبق = فراغ تورشيلي (إلا بخار زئبق يُهمل).
معادلة (5)
📏 STP
الضغط الجوي المعتاد عند سطح البحر و0°C = 0.76 m Hg = 1 atm. STP: 0.76 m Hg عند 0°C — يتكرر في قوانين الغازات.
ماذا يحدث في الأذن عند الارتفاع؟ الضغط الجوي = وزن عمود الهواء. كلما ارتفعنا قل الضغط الخارجي → نشعر بتوتر في طبلة الأذن (الضغط الداخلي يدفعها للخارج). الحل: البلع أو مضغ اللبان لتخفيض الضغط عبر قناة استاكيوس.
📋
مصطلحات الفصل
| English | العربية |
|---|---|
| Pressure | الضغط |
| Atmospheric Pressure | الضغط الجوي |
| Pascal's Principle | قاعدة باسكال |
📝
تمارين — تدريب تفاعلي
🎯 اختبر الضغط
النتيجة: ٠ / ٦
— الضغط = —
عرض الحل
تعريف الضغط — N/m².
ضغط عمود سائل: — كلما زاد h —
عرض الحل
قاعدة مهمة من الكتاب.
الضغط الكلي عند التعرض للهواء: —
عرض الحل
معادلة (3) من الكتاب.
تجربة تورشيلي — ارتفاع الزئبق ≈ —
عرض الحل
STP — 760 mm Hg.
في أنبوبة U: — لقياس —
عرض الحل
اتزان السوائل — معادلة (4).
كعب مدبب vs قدم فيل — الضغط —
عرض الحل
P = F/A — مساحة صغيرة → P كبير.