द्रव
बुडणे की तरणे
घन चेंडू बुडतो — त्याचे वजन उत्प्लावक बलापेक्षा जास्त असते.
बुडणे की तरणे — संवादी द्रव सिम्युलेशन. घन चेंडू बुडतो — त्याचे वजन उत्प्लावक बलापेक्षा जास्त असते. थेट SI मापने व मार्गदर्शित ट्युटोरियलसह मोफत, ब्राउझरवर चालणारी आभासी भौतिकशास्त्र प्रयोगशाळा.
ऋण उत्प्लावकता
घन वस्तूचे वजन द्रव देऊ शकणाऱ्या कमाल उत्प्लावक बलावर गेल्यावर ती बुडते.
वस्तूची सरासरी घनता द्रवापेक्षा जास्त असल्यास, उत्प्लावक बल (बुडालेल्या संपूर्ण घनफळावर आधारित) कधीच वजनापर्यंत पोहोचत नाही. चेंडू खाली प्रवेग घेतो.
- F_b = ρ_fluid · V · g
- बुडणे: mg > F_b
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
धातूचा बुडकोळ पाण्यात टाकला जातो व तळाशी पूर्ण बुडून थांबतो. एकदा पूर्ण बुडल्यावर, तो जड केल्याने बुडण्याचे प्रमाण बदलते का?
विचारात घेण्याचे अनुमान
- जड बुडकोळ आणखी जास्त बुडतो (100% वर).
- तो आधीच पूर्ण बुडलेला (100%), म्हणून जास्त वस्तुमान त्याला अधिक बुडवू शकत नाही.
- जड बुडकोळ कमी बुडतो कारण तो जास्त जलद खाली जातो.
चलांच्या भूमिका
तुम्ही काय निश्चित करता:
- बुडकोळाचे वस्तुमान m (kg)
तुम्ही काय मापता:
- वजन mg (N)
- बुडालेला भाग
तपासणी कशी चालते
- फ्लुइड-सिंक प्रीसेट उघडा व पुन्हा सेट दाबा. बुडकोळ पाण्यातून खाली जाऊन टाकीच्या तळाशी थांबतो.
- बुडकोळावर बुडालेला-अंश प्रोब सुरू करा.
- प्रत्येक फेरीसाठी बुडकोळाचे वस्तुमान निश्चित करा, स्थिर होऊ द्या, व त्याचा बुडालेला अंश नोंदवा.
मूलभूत समीकरण
आर्किमिडीजचे तत्त्व (कमालावर) — F_b = ρ·V·g
वस्तूला कधीही मिळू शकणारे सर्वांत मोठे उत्प्लावक बल ρ·g·V_full — पूर्ण बुडाली असेल तर ती हटवणाऱ्या द्रवाचे वजन. वस्तूचे वजन या टोपाच्या वर गेल्यावर ती बुडते व पूर्ण बुडलेलीच राहते; जास्त वस्तुमान तिला अधिक बुडवू शकत नाही कारण ती आधीच तिचे संपूर्ण घनफळ हटवते.
छापण्यायोग्य कार्यपत्रिका विद्यार्थ्यांकडून काय काढून घेते
- हे सिम्युलेशन बुडकोळाला 0.4 m त्रिज्येची चकती म्हणून मॉडेल करते जी टाकीच्या निश्चित 0.005 m स्लाइस-खोलीतून बाहेर काढली जाते — तिचे पूर्ण घनफळ V_full = π·r²·(स्लाइस खोली) व जास्तीत जास्त शक्य उत्प्लावक बल ρ·g·V_full काढा (पाण्याची घनता 1000 kg/m³). प्रत्येक फेरीच्या वजनाशी तुलना करा.
- वजन कमाल उत्प्लावक बलावर गेल्यावर बुडालेला अंश 1.0 (100%) वरच का राहतो, बुडकोळ कितीही जड झाला तरी, ते स्पष्ट करा.
प्रयोगशाळेबाहेर हे कुठे दिसते
- या बुडकोळाचे कमाल उत्प्लावक बल सुमारे 24.6 N — सुमारे 2.5 kg पेक्षा कमी कोणतेही वस्तुमान उलट तरते. फ्लुइड-फ्लोट प्रयोगाशी याची तुलना करा: वस्तू तरते की बुडते ते काय ठरवते?
- समुद्री पाणी गोड्या पाण्यापेक्षा घन आहे. गोड्या पाण्यात पूर्ण बुडणारा बुडकोळ समुद्री पाण्यात नक्की पूर्ण बुडेल असे नाही. उत्प्लावक-बल सूत्र वापरून स्पष्ट करा.
- AP Physics 1 — Unit 8: Fluids
- General High School Physics — Fluids & pressure
- NGSS High School Physics — Forces and Newton's second law
- द्रव-बुडण्यामध्ये स्वागत आहे
- बुडणारा चेंडू निवडा
- प्ले दाबा
- खाली बुडत आहे
- गुणधर्म पॅनेल उघडा
- तुम्ही केले!
दृश्य बांधण्यासाठी, प्ले दाबण्यासाठी आणि थेट मापने व मार्गदर्शित ट्युटोरियलसह एक्सप्लोर करण्यासाठी संवादी सिम्युलेशन उघडा.