דיון ציפה

דיון ציפה

הרבה פעמים יוצא לי להיתקל במספר תיאוריות שונות לגבי:ההבדל בציפה בין מצב עמידה למצב שכיבה על הבטן.שמעתי תיאוריות לגבי דחיקת המים וכח העילוי, שינוי שטח הפנים, פיזור המשקל.ועוד כל מיני תאוריות, כולל ויכוח בין מדריך לאיזה חניך שבמקרה דר בפיזיקה שהתעקש על העובדה שאין הבדל בשטח הפנים וכמות המים שאתה דוחק בין שכיבה לעמידה.מה אתם אומרים? הרי יש הבדל השאלה מהו ההסבר הנכון.
 

zulufox

New member
בציפה אין הבדל בין המצבים


הציפה (עילוי) נוצרת כתוצאה מדחיקת נפח המים ע"י הגוף, שווה למשקלו של הנוזל שנדחה (קרי, נפח הדחייה, כפול משקל סגולי של הנוזל).
&nbsp
אין משמעות לשטח הפנים.
פיזור המשקל והעילוי משנה את האיזון הנדרש על מנת להישאר בתנוחה מסויימת.
&nbsp
איזון, משמעו, שקול כוחות אנכי שווה ל אפס.... כלומר: משקל הגוף = לעילוי עליו (ציפה)
 

שיח סלימאן

Well-known member
מנהל
כל זמן שהגוף נשאר באותה צורה אכן אין הבדל

ברגע שמשנים תנוחה (למשל מטילוף על הבטן לטילוף על הגב בתוך המים) צורת הגוף שמשתנה משפיעה על נפח האויר בריאות וממילא על הציפה.
 

חול1

New member
כשאני צולל ,מאוזן ברחיפה ועובר למצב עמיד במים, אני צריך לנפח

טיפה את המאזן ע"מ לא לשקוע, לא מבין כלום בפיזיקה אבל לי זה עובד...
 
כי אתה נהייה שלילי יותר אוטומטית.

כשאתה נעמד.
או אפילו כשאתה שוחה על הגב.
&nbsp
השאלה הכי בזכות מה?
פיזור המשקל? מרכז כובד? כח עילוי? נפח ריאות?
אני די בטוח שאין קשר לכמות המים שאתה דוחק.
 
בדיוק אז השאלה היא.

מהו ההבדל שגורם לשינוי באיזון ( אולי זו מילה מתאימה יותר) בין מצב שכיבה לבין מצב עמידה.
הרי כל מדריך בארץ שאני ראיתי לפחות יגיד לחניך שלו כשהוא בא להעמיק על פני המים, דבר ראשון ״לעמוד״.
רוב המדריכים שאני ראיתי הסבירו את זה על ידי כך שכמות המים שאתה דוחק בשכיבה שונה מכביכול אותה כמות מים שאתה דוחק בעמידה (ומדגימים עם הזרוע כביכול).
&nbsp
אבל ההסבר תמיד היה נשמע לי קצת תלוש.
&nbsp
 

טום גיא

New member
ניחוש

1. במצב עמידה יותר קל לאוויר שלכוד בחליפה בתחילת הצלילה לצאת החוצה, מאשר במצב שכיבה.

2. במצב עמידה יש לתנועה אנכית פחות גרר, מאשר במצב שכיבה.
 

ReefDiver

New member
דווקא ההסבר שנשמע לך תלוש הוא הנכון

צביקה הסביר למעלה את הפיסיקה הבסיסית של ציפה. זה נקרא חוק ארכימדס ועליו מסופר שארכימדס גילה אותו בזמן רחצה באמבטיה, וכל כך התרגש שיצא ערום לרחוב וצעק eureka.
בכל אופן בזמן צלילה המשקל שלנו לא משתנה בהתאם לתנוחה (רק יורד לאיטו עקב פליטת אויר).
מה שכן משתנה הוא נפח הריאות, נפח החליפה ונפח המאזן. נניח שמרכז הכובד שלנו בדיוק בעומק 10 מטר.
אז לדוגמא, בשכיבה על הבטן המאזן נמצא מעל כל הגוף ולכן (בהנחה שיש בו אויר) נפחו גדול יותר מאשר בעמידה.
כך גם לגבי החליפה במקרה שמרימים יד. ויש גם שינוי קטן בנפח הריאות.
כל השינויים האלה בנפח יכולים להצטבר לליטר שניים, כלומר, אנחנו יכולים לדחוק ליטר שניים יותר או פחות בהתאם לתנוחת הגוף למרות שמרכז הכובד שלנו נשאר באותו עומק. ליטר שניים מים שקולים פחות או יותר לקילו שניים משקל, וזה כידוע הבדל מורגש.
 

קותי

New member
תוספת קלה להסבר של reefdiver

אם תשנה במים תנוחה של גוף קשיח, הציפה שלו לא תשתנה. זאת כי הציפה היא פונקציה ישירה של נפח המים שהגוף דוחה. צולל "נושא עימו" חללי אויר במעטפת גמישה (ריאות, חליפה, מאזן) ומיקומם המשתנה בהתאם לתנוחה במים יכול לשנות את הציפה.

הייתי מצפה ששינוי התנוחה במים בעומק של 2 מטר ישנה הרבה יותר מאשר שינוי התנוחה בעומק של 30 מטר. מעניין לבדוק.
 

שזומי

New member
עד כאן ההסבר נשמע הגיוני - אבל חסרה יש לי עוד קושיה אחת

עשיתי את הניסוי הזה כמה פעמים: יש קערת מרק סמיך (סמיך מאוד - לצורך העניין דברים לא שוקעים בו בקלות). אם מניחים בעדינות כפית במצב מאוזן על פני המרק - הכפית צפה, לעומת זאת אם מניחים אותה במצב אופקי (או אפילו קצת בהטייה) - היא שוקעת לגמרי. עד עכשיו ההסבר לזה התיישב עם ההסבר השגוי, לטענתכם, אך עכשיו הוא לא מתיישב.

הסבר?

תודה.
 

יiאב ל

New member
זה אפקט אחר לגמרי - של מתח פנים

לפני הנוזל הבאים במגע עם האויר יש אנרגיה הנקראת מתח פנים. במצב נורמלי, פני הנוזל יסתדרו כך שהאנרגיה תהיה מינימלית. הכפית "מותחת" את פני הנוזל וכתוצאה מכך נוצר כוח כדי להחזיר את פני הנוזל למצב המינימלי וכוח זה מחזיק את הכפית.
 

שיח סלימאן

Well-known member
מנהל
גם בלי נושא מתח הפנים מציע שתבצע את הניסוי הבא

קח אוניית נוסעים, העמד אותה על חרטומה וראה איך היא שוקעת במהירות בעוד שבמצב אופקי היא עושה קרוזים בכל הים התיכון כולל הופעות של שימי תבורי בלי שום בעיה.
&nbsp
במילים אחרות אין קשר בין המשל לנמשל.
 

חי בר

New member
בוא נניח שהאוניה היא אטומה לחלוטין

מחזיקים כפי שהשייח הציע, כך שהחרטום נוגע בקצה המים. בשלב הזה אין אף לא סמ"ק אחד מכל נפח האוניה שנמצא מתחת למים, כך שאינה דוחקת אף לא סמ"'ק אחד של מים והכח היחיד הפועל עליה הוא כח המשיכה.

נניח שעוזבים אותה- היא תתחיל לשקוע, ומרגע שחלק ממנה נכנס למים, בנוסף לכח המשיכה, מתחיל לפעול חוק ארכימדס. מאחר ובהתחלה מרבית נפח האוניה מחוץ למים ורק חלק מהחרטום שקוע, כמות המים שהאוניה דוחקת קטנה יחסית, כח המשיכה הוא השחקן העיקרי והאוניה תמשיך לשקוע.

עכשיו זה תלוי במבנה האוניה מתי מספיק מנפח האוניה יהיה שקוע במים עד שהכח המציף אותה כלפי מעלה ישתווה לכח המשיכה או גדול ממנו, והאוניה תתחיל להאיט את שקיעתה ולהתייצב. האוניה מין הסתם תמשיך לשקוע עוד קצת מעבר לנקודה הנ"ל, תגיע לעומק כלשהו שבו תעצור, ואז תתחיל לעלות למעלה וכך תתנדנד לה מעלה ומטה כמה פעמים עד שתתייצב, בהתאם למבנה שלה ומרכז הכובד וכו' (אם האוניה היתה בצורה כדורית אפשר לחשב את כל התהליך
אתה גם יכול לקחת כמה כדורים בגדלים שונים (יחס נפח/משקל) ולזרוק באמבטיה מגבהים שונים כדי לראות איך ומתי הם מתייצבים.

זה כמובן בהנחה שהאוניה אטומה לחלוטין ולא שותה מים. ברגע שמים מתחילים לחדור פנימה, היא כנראה תשקע למצולות (אלא אם מספיק אוויר כלוא נשאר בתוכה).

בקיצור, על אוניה פועלים אותם כחות ועקרונות כמו על צולל. אבל לצולל יש מאזן ציפה, ריאות ומשקולות אותן הוא יכול לפזר על גופו, כך שהוא יכול לשלוט על האזון שלו בעומקים משתנים- ובמנחים שונים. במובן הזה צולל יותר דומה לצוללת מאשר אוניה.

ונניח שבתור צולל תבחר לשים את כל המשקולות שלך על הרגליים (או סנפירי בטון בסגנון הבע"ן
) כמובן שעקרון ארכימדס עדיין תקף ותוכל לאזן את עצמך באופן מושלם בעזרת המאזן, רק רוב הסיכויים שזה יהיה במצב מאונך.. או אם תשים עליך מיכל פלדה של 20ק"ג ותצמיד עליו גם משקולות, אל תתפלא אם לא תצטרך כל הזמן להפעיל כח על מנת שתוכל להמשיך לצלול מבלי להתהפך על הגב כמו צב. רובנו מעדיפים שהמשקולות ושק הציפה יהיו ככל האפשר סביב מרכז הכובד שלנו.
 

zulufox

New member
האפקט הזה של מתח הפנים

עובד יפה על זחלי יתושים ש"צפים" בשלולית מים עומדים כשהם בעצם מוחזקים ע"י מתח הפנים.
ריסוס המים בנפט מחליש את מתח הפנים וגורם לזחלים לשקוע ולטבוע...
&nbsp
קצת OFF
 
אוקי זה נשמע טוב.

את הפיזיקה הבסיסית אני מכיר וגם את ארכימדס השמנמן, גילוי נאות אני מדריך פעיל בעצמי.
&nbsp
פשוט כמות המים שאתה דוחה לא אמורה להשתנות בין שינוי תנוחת גוף אבל לא לקחתי בחשבון את שינוי נפח חללי האוויר דבר שבדיעבד פשוט נשמע הגיוני אז תודה רבה לך ידידי היקר.
&nbsp
&nbsp
 

zulufox

New member
ההסבר נגרם בעקבות שינויים בגוף שלנו

שאינו קשיח ומשנה את נפחו (דחיקת המים) מספיק להזכיר את השינוי עקב הנשימה...
במצב אופקי הגוף הלחץ על הריאות נמוך יותר מאשר באנכי ולכן נפחן גבוה יותר, ויש גם את כל חלל הבטן התחתון...
 

יiאב ל

New member
עקרונית - אין הבדל בציפה

בין מצב שכיבה למצב עמידה. יכולות להיות תנודות בפיזור האויר ולכן בנפח כמו שציינו קודמיי. אבל...
יש עוד שתי תופעות שיכולות להיות רלוונטיות. האחת היא קצב השקיעה. אם אתה בעל ציפה שלילית במקצת, קצב השקיעה שלך במצב עמידה יהיה הרבה יותר גבוה מקצב השקיעה במצב שכיבה, וזה יכול להוביל לרושם שהציפה השתנתה.
התופעה השניה היא העילוי, שקיים רק במצב של תנועה. אם מנח הגוף הוא בעל נטיה קטנה (ראש גבוה יותר מרגליים) אז בתנועה יהיה עילוי כלפי מעלה, מה שיכול לאזן ציפה שלילית, שלא יהיה קיים במצב עמידה ללא תנועה.
 

Dani Barchana

New member
זה בתוספת מיקום חללי האויר ביחס לעומק

אבל לטעמי הרוב זה קצב השקיעה (למעשה שינוי הגרר במים בהתאם לחתך הניצב לתנועה ) וכן העילוי הנוצר בתנועה אופקית (למעשה העילוי עקב זוית התקיפה בהתאם למנח הראש יחסית לגוף) ומונע שקיעה, לעומת חוסר חשיבות העילוי במצב אנכי בו יש הסטה ימינה או שמאלה, אבל הפחתת הגרר כלפי מטה היא המשמעותית.
&nbsp
 
למעלה