द्रव
पाण्यावर तरणे
हलका कॉर्क वर येतो — पुरेसे घनफळ बुडाल्यावर उत्प्लावकता वजनाशी संतुलित होते.
पाण्यावर तरणे — संवादी द्रव सिम्युलेशन. हलका कॉर्क वर येतो — पुरेसे घनफळ बुडाल्यावर उत्प्लावकता वजनाशी संतुलित होते. थेट SI मापने व मार्गदर्शित ट्युटोरियलसह मोफत, ब्राउझरवर चालणारी आभासी भौतिकशास्त्र प्रयोगशाळा.
उत्प्लावकता
वरचे उत्प्लावक बल वजनाइतके झाल्यावर वस्तू तरते. बुडणारे घनफळ संतुलन येईपर्यंत सुस्थित होते.
आर्किमिडीजचे तत्त्व: उत्प्लावक बल हटवलेल्या द्रवाच्या वजनाइतके असते. हलका कॉर्क तेवढे घनफळ पाण्याखाली येईपर्यंत वर येतो जे त्याचे वजन पेलेल.
- F_b = ρ_fluid · V_sub · g
- तरणे: F_b = mg
अन्वेषण सारांश
प्रयोगशाळा उघडण्यापूर्वी प्रश्नच आखा
सारांश पूर्व-स्वरूपित पानासारखाच आहे: मार्गदर्शक प्रश्न, स्पर्धक अनुमान, चलांच्या भूमिका, प्रमुख नियम, मांडणी, विश्लेषण व विस्तार सूचना दिसत राहतात आणि याच क्रमाने.
मार्गदर्शक प्रश्न
कॉर्क पाण्यावर तरतो. त्याच आकाराचा जड कॉर्क वापरल्यास, त्याला धरून ठेवणारे उत्प्लावक बल कसे बदलेल?
विचारात घेण्याचे अनुमान
- उत्प्लावक बल जड वजनाशी जुळण्यासाठी वाढते.
- वस्तुमान कितीही असो, उत्प्लावक बल तसेच राहते.
- उत्प्लावक बल कमी होते कारण कॉर्क खोल बसतो.
चलांच्या भूमिका
तुम्ही काय निश्चित करता:
- कॉर्कचे वस्तुमान m (kg)
तुम्ही काय मापता:
- बुडालेला भाग
- उत्प्लावक बल F_b (N)
तपासणी कशी चालते
- फ्लुइड-फ्लोट प्रीसेट उघडा व पुन्हा सेट दाबा. कॉर्क पाण्याच्या पृष्ठभागावर तरतो.
- कॉर्कवर उत्प्लावक-बल प्रोब सुरू करा.
- प्रत्येक फेरीसाठी कॉर्कचे वस्तुमान निश्चित करा, त्याला संतुलनात येऊ द्या, व बुडालेला अंश व उत्प्लावक-बल वाचन नोंदवा.
मूलभूत समीकरण
आर्किमिडीजचे तत्त्व — F_b = ρ·V·g
बुडालेल्या (किंवा तरणाऱ्या) वस्तूवरील उत्प्लावक बल ती हटवणाऱ्या द्रवाच्या वजनाइतका असतो. संतुलनावर, तरणाऱ्या वस्तूचे उत्प्लावक बल तिचे वजन नेमके संतुलित करते — म्हणूनच तुमचे दोन स्तंभ जुळले पाहिजेत.
छापण्यायोग्य कार्यपत्रिका विद्यार्थ्यांकडून काय काढून घेते
- प्रत्येक फेरीसाठी g = 9.8 m/s² सह m·g काढा व उत्प्लावक-बल वाचनाशी तुलना करा.
- तरणाऱ्या वस्तूचे उत्प्लावक बल किती बुडालेले असले तरी नेहमीच तिच्या वजनाइतके का असते ते स्पष्ट करा.
प्रयोगशाळेबाहेर हे कुठे दिसते
- कॉर्कला सातत्याने वस्तुमान जोडत गेल्यास कोणत्या बिंदूवर तरणे थांबून बुडेल? त्या बिंदूवर उत्प्लावक बलाबद्दल काय सत्य असावे लागेल?
- स्टीलचा गट्टा बुडतो, पण स्टीलचे जहाज तरते. आर्किमिडीजचे तत्त्व वापरून आकार — सामग्री नव्हे — हे कसे शक्य करते ते स्पष्ट करा.
- AP Physics 1 — Unit 8: Fluids
- General High School Physics — Fluids & pressure
- NGSS High School Physics — Forces and Newton's second law
- कोणते मोठे?
- वस्तुमान वाढवा
- तरणे नोंदवा
- डेटा उघडा
- तुमचा पुरावा स्पष्ट करा
दृश्य बांधण्यासाठी, प्ले दाबण्यासाठी आणि थेट मापने व मार्गदर्शित ट्युटोरियलसह एक्सप्लोर करण्यासाठी संवादी सिम्युलेशन उघडा.