استقصاء من واقع الحياة: توازن القشرة الأرضية

توازن القشرة الأرضية

سؤال من واقع الحياة

ينص مبدأ توازن القشرة الأرضية على كونها تطفو فوق طبقة الوشـاح الأكثر كثافة منها، وهذا يشبه الطريقة التي تطفو بها الأجسام فوق الماء ماذا تتوقع أن يحدث عندما تزيد كتلة الجسم الطافي، أو عندما تنقص؟

یزداد انغمار الجسم بزيادة كتلته ويقل انغمار الجسم بنقصان كتلته أيضاً، إذاً العلاقة طردية.

اصنع نموذجاً

1- قرر ما الجسم (أو الأجسام) الذي ستستخدمه في الطفو على سطح الماء أولاً كيف يمكنك أن تنقص أو نزيد كتلته؟

يتم ذلك بإضافة أثقال إلى الجسم الطافي ثم رفع الثقل عن الجسم وملاحظة ماذا يحدث.

2- ماذا تلاحظ عندما تغير من كتل الأجسام الطافية؟ وكيف تسجل تأثير زيادة كتلة الأجسام الطافية أو إنقاصها؟

یزداد انغار الجسم بزيادة كتلته ويقل انغمار الجسم بنقصان كتلته.

الاستنتاج والتطبيق

1. صف ماذا يشبه الجسم الأول الذي اخترته؟ ما المستوى الذي ارتفع إليه الماء عندما وضعته في الصندوق؟ وكيف زدت كتلته؟ وكيف أنقصتها؟

يشبه طفو الأجسام في الطبيعة طفو الثلج في الماء أو حتى طفو الجبال في الستار فبزيادة كتلتها يزداد انغمارها والعكس صحيح، يختلف ارتفاع الماء (مستواه) الذي سيطفو عليه الجسم تبعاً لاختلاف كثافة المواد المستعملة، وتختلف طريقة زيادة كتلة الجسم وإنقاصها حسب النموذج.

2. لخص ماذا يحدث لحجم كل من جزء الجسم المغمور والجزء غير المغمور (الطافي) عندما تنقص كتلته؟

الجزء غير المغمور من الجسم الطافي يزداد.

3. لخص ماذا يحدث لحجم الجزء المغمور في الماء والجزء البارز فوق الماء عندما تزيد كتلة الجسم الطافي؟

يزداد الجزء المغمور من الجسم الطافي.

4. فسر ملاحظاتك حول حجم جزء الجـــــم الطافي وحجم الجزء المعمور في الماء، ما مقدار الجزء غير المغمور منه؟ وكيف يشبه ذلك العمليات التي تحدث في الأرض؟

تسبب إنقاص كتلة الجسم في زيادة طفوه إلى أعلى، وهذا يشبه ما يحدث للجبال عندما تنقص كتلتها بفعل التعرية، والذي يؤدي إلى زيادة طفو قاعدتها في الستار.