பாய்மங்கள்
தண்ணீரில் மிதத்தல்
இலகுவான கார்க் மேலே துள்ளுவதைப் பாருங்கள் — போதுமான கன அளவு மூழ்கும்போது மிதப்பு விசை எடையுடன் சமநிலையாகும்.
தண்ணீரில் மிதத்தல் — ஊடாடும் பாய்மங்கள் உருவகம். இலகுவான கார்க் மேலே துள்ளுவதைப் பாருங்கள் — போதுமான கன அளவு மூழ்கும்போது மிதப்பு விசை எடையுடன் சமநிலையாகும். நேரலை SI அளவீடுகள், வழிகாட்டும் பயிற்சியுடன் கூடிய இலவச உலாவி அடிப்படையிலான மெய்நிகர் இயற்பியல் ஆய்வகம்.
மிதவைத்தன்மை
மேல்நோக்கிய மிதப்பு விசை அதன் எடைக்குச் சமமாகும்போது பொருள் மிதக்கிறது. மூழ்கிய கன அளவு சமநிலை அடையும் வரை சரிசெய்யப்படுகிறது.
ஆர்க்கிமிடீஸ் தத்துவம்: மிதப்பு விசை, இடம்மாற்றப்பட்ட பாய்மத்தின் எடைக்குச் சமம். ஒரு இலகுவான கார்க், அதன் எடையைத் தாங்க போதுமான கன அளவு நீருக்கு கீழே இருக்கும் வரை உயரும்.
- F_b = ρ_fluid · V_sub · g
- மிதப்பு: F_b = mg
ஆய்வுச் சுருக்கம்
ஆய்வகத்தைத் திறப்பதற்கு முன் கேள்வியைத் திட்டமிடுங்கள்
சுருக்கம் முன்வரைவு செய்யப்பட்ட பக்கத்தை பிரதிபலிக்கிறது: இயக்கும் கேள்வி, போட்டி கணிப்புகள், மாறி பாத்திரங்கள், நிர்வகிக்கும் விதிகள், அமைப்பு, பகுப்பாய்வு மற்றும் நீட்டிப்பு தூண்டல்கள் காணும்படி இருக்கும், இந்த வரிசையிலேயே.
இயக்கும் கேள்வி
ஒரு கார்க் நீரில் மிதக்கிறது. அதே அளவு கொண்ட கனமான கார்க்கைப் பயன்படுத்தினால், அதைத் தாங்கும் மிதப்பு விசை எவ்வாறு மாறும்?
நிறுத்திப் பார்க்க வேண்டிய கணிப்புகள்
- மிதப்பு விசை, கனமான எடைக்கு பொருந்தும்படி அதிகரிக்கும்.
- நிறை எதுவும் பொருட்படாமல் மிதப்பு விசை அப்படியே.
- கார்க் தாழ்வாக அமர்வதால் மிதப்பு விசை குறையும்.
மாறிகளின் பாத்திரங்கள்
நீங்கள் அமைப்பவை:
- கார்க் நிறை m (kg)
நீங்கள் அளப்பவை:
- மூழ்கிய பங்கு
- மிதப்பு விசை F_b (N)
விசாரணை எவ்வாறு நடக்கிறது
- fluid-float முன்னமைப்பைத் திறந்து மீட்டமையை அழுத்துங்கள். ஒரு கார்க், நீரின் மேற்பரப்பில் மிதக்கிறது.
- கார்க்கில் மிதப்பு-விசை ஆய்வியை இயக்குங்கள்.
- ஒவ்வொரு முயற்சிக்கும் கார்க்கின் நிறையை அமைத்து, சமநிலையடைய விட்டு, மூழ்கிய பின்வெளி மற்றும் மிதப்பு-விசை வாசிப்பைப் பதிவு செய்யுங்கள்.
ஆளும் சமன்பாடு
ஆர்க்கிமிடீஸ் தத்துவம் — F_b = ρ·V·g
மூழ்கிய (அல்லது மிதக்கும்) பொருள் மீதான மிதப்பு விசை, அது இடம்பெயர்ப்பும் பாய்மத்தின் எடைக்குச் சமம். சமநிலையில், மிதக்கும் பொருளின் மிதப்பு விசை அதன் எடையை சரியாக சமநிலைப்படுத்துகிறது — அதனால்தான் உங்கள் இரு நெடுவரிசைகளும் பொருந்த வேண்டும்.
அச்சிடக்கூடிய பணித்தாள் மாணவர்களிடம் என்ன கண்டறியச் சொல்கிறது
- ஒவ்வொரு முயற்சிக்கும், g = 9.8 m/s² பயன்படுத்தி m·g கணக்கிட்டு, மிதப்பு-விசை வாசிப்புடன் ஒப்பிடுங்கள்.
- எவ்வளவு மூழ்கியுள்ளது என்பதைப் பொருட்படுத்தாமல், மிதக்கும் பொருளின் மிதப்பு விசை, அதன் எடைக்கு எப்போதும் சமமாக இருப்பது ஏன் என்று விளக்குங்கள்.
ஆய்வகத்தைத் தாண்டி இது எங்கு தோன்றுகிறது
- கார்க்கின் நிறையை தொடர்ந்து சேர்த்தால், எந்த புள்ளியில் அது மிதப்பதை நிறுத்தி மூழ்கும்? அந்தப் புள்ளியில் மிதப்பு விசையைப் பற்றி என்ன உண்மையாக இருக்க வேண்டும்?
- ஒரு எஃகு கட்டி மூழ்கும், ஆனால் ஒரு எஃகு கப்பல் மிதக்கும். ஆர்க்கிமிடீஸ் தத்துவம் பயன்படுத்தி, வடிவம் — மூலப்பொருள் அல்ல — இதை எவ்வாறு சாத்தியமாக்குகிறது என்று விளக்குங்கள்.
- AP Physics 1 — Unit 8: Fluids
- General High School Physics — Fluids & pressure
- NGSS High School Physics — Forces and Newton's second law
- எது பெரியது?
- நிறையை உயர்த்துங்கள்
- மிதப்பைப் பதிவு செய்யுங்கள்
- தரவைத் திறங்கள்
- உங்கள் சான்றை விளக்குங்கள்
காட்சியை உருவாக்கி, இயக்கு பொத்தானை அழுத்தி, நேரலை அளவீடுகள் மற்றும் வழிகாட்டும் பயிற்சியுடன் ஆராய்வதற்கு ஊடாடும் உருவகத்தைத் திறங்கள்.