द्रव
पानी में तैरना
हल्का कॉर्क ऊपर उठता है — पर्याप्त आयतन डूबने पर उत्प्लावन बल भार संतुलित करता है — यह देखें।
पानी में तैरना — इंटरैक्टिव द्रव सिमुलेशन। हल्का कॉर्क ऊपर उठता है — पर्याप्त आयतन डूबने पर उत्प्लावन बल भार संतुलित करता है — यह देखें। लाइव SI मापों और निर्देशित ट्यूटोरियल के साथ मुफ्त ब्राउज़र-आधारित वर्चुअल फिजिक्स लैब।
उत्प्लावन बल
एक वस्तु तैरती है जब ऊपर की ओर उत्प्लावन बल उसके भार के बराबर हो जाता है। डूबा हुआ आयतन साम्यावस्था तक समायोजित होता है।
आर्किमिडीज़ का सिद्धांत: उत्प्लावन बल विस्थापित द्रव के भार के बराबर होता है। एक हल्का कॉर्क तब तक ऊपर उठता है जब तक पर्याप्त आयतन पानी के अंदर होकर उसके भार को सहारा न दे।
- F_b = ρ_तरल · V_निमज्ज · g
- तैरना: F_b = mg
जाँच संक्षिप्त
प्रयोगशाला खोलने से पहले प्रश्न की योजना बनाएं
यह संक्षिप्त विवरण प्रीरेंडर किए गए पेज जैसा है: मुख्य प्रश्न, प्रतिस्पर्धी पूर्वानुमान, चरों की भूमिकाएँ, लागू नियम, सेटअप तथा विश्लेषण और विस्तार के संकेत इसी क्रम में दिखाई देते हैं।
ड्राइविंग प्रश्न
एक कॉर्क पानी में तैरता है. यदि आप समान आकार के भारी कॉर्क का उपयोग करते हैं, तो इसे पकड़ने वाला उत्प्लावन बल कैसे बदल जाएगा?
तौलने की भविष्यवाणी
- भारी वजन के अनुरूप उत्प्लावन बल बढ़ता है।
- द्रव्यमान चाहे कितना भी हो, उत्प्लावन बल समान रहता है।
- कॉर्क नीचे बैठने के कारण उत्प्लावन बल कम हो जाता है।
परिवर्तनशील भूमिकाएँ
आपने क्या सेट किया:
- कॉर्क मास एम (kg)
आप क्या मापते हैं:
- डूबा हुआ अंश
- उत्प्लावन बल F_b (N)
जाँच कैसे चलती है
- fluid-float प्रीसेट खोलें और रीसेट दबाएँ। एक कॉर्क पानी की सतह पर तैरता है।
- कॉर्क पर buoyant-force जाँच सक्षम करें।
- प्रत्येक परीक्षण के लिए कॉर्क का द्रव्यमान निर्धारित करें, इसे संतुलन में व्यवस्थित होने दें, और जलमग्न अंश और buoyant-force रीडिंग रिकॉर्ड करें।
शासक समीकरण
आर्किमिडीज़ का सिद्धांत — F_b = ρ·V·g
किसी जलमग्न (या तैरती हुई) वस्तु पर लगने वाला उत्प्लावन बल उसके द्वारा विस्थापित तरल पदार्थ के भार के बराबर होता है। संतुलन पर, एक तैरती वस्तु का उत्प्लावन बल उसके वजन को बिल्कुल संतुलित करता है - इसीलिए आपके दोनों स्तंभ मेल खाने चाहिए।
मुद्रण योग्य वर्कशीट छात्रों से क्या काम करने के लिए कहती है
- प्रत्येक परीक्षण के लिए, g = 9.8 m/s² का उपयोग करके m·g की गणना करें और इसकी तुलना buoyant-force रीडिंग से करें।
- बताएं कि क्यों किसी तैरती हुई वस्तु का उत्प्लावन बल हमेशा उसके वजन के बराबर होता है, भले ही उसका कितना भी हिस्सा पानी में डूबा हो।
जहाँ यह प्रयोगशाला से परे दिखाई देता है
- यदि आप कॉर्क में द्रव्यमान जोड़ते रहें, तो किस बिंदु पर यह तैरना बंद कर देगा और इसके बजाय डूब जाएगा? उस बिंदु पर उत्प्लावन बल के बारे में क्या सत्य होगा?
- एक स्टील ब्लॉक डूब जाता है, लेकिन एक स्टील जहाज तैरता है। आर्किमिडीज़ के सिद्धांत का उपयोग करते हुए, स्पष्ट करें कि कैसे आकार - भौतिक नहीं - इसे संभव बनाता है।
- AP Physics 1 — Unit 8: Fluids
- General High School Physics — Fluids & pressure
- NGSS High School Physics — Forces and Newton's second law
- कौन बड़ा है?
- द्रव्यमान बढ़ाएँ
- तैरने का डेटा दर्ज करें
- डेटा खोलें
- अपने प्रमाण की व्याख्या करें
दृश्य बनाने के लिए इंटरैक्टिव सिmuलेशन खोलें, प्ले दबाएं, और लाइव माप और निर्देशित ट्यूटोरियल के साथ अन्वेषण करें।