ద్రవాలు
నీటిలో తేలుతుంది
తేలికైన కార్క్ పైకి లేవడం చూడండి — తగినంత ఘనపరిమాణం మునిగినప్పుడు ఉత్ప్లవకత్వం భారంతో సమతూకం చెందుతుంది.
నీటిలో తేలుతుంది — ఇంటరాక్టివ్ ద్రవాలు సిమ్యులేషన్. తేలికైన కార్క్ పైకి లేవడం చూడండి — తగినంత ఘనపరిమాణం మునిగినప్పుడు ఉత్ప్లవకత్వం భారంతో సమతూకం చెందుతుంది. ప్రత్యక్ష SI కొలతలు, మార్గదర్శిత ట్యుటోరియల్తో కూడిన ఉచిత, బ్రౌజర్ ఆధారిత ఆభాసీ భౌతిక శాస్త్ర ప్రయోగశాల.
ఉత్ప్లవకత్వం
పైకి లేపే ఉత్ప్లవక బలం వస్తువు బరువుకు సమానమైనప్పుడు అది తేలుతుంది. మునిగిన ఘనపరిమాణం సమతా స్థితి వచ్చేవరకు సర్దుబాటు అవుతుంది.
ఆర్కిమెడిస్ సూత్రం: ఉత్ప్లవక బలం తొలగించిన ద్రవ బరువుకు సమానం. తేలికైన కార్క్, దాని బరువును మోసేంత ఘనపరిమాణం నీటి కింద ఉండేవరకు పైకి లేస్తుంది.
- F_b = ρ_fluid · V_sub · g
- తేలడం: F_b = mg
దర్యాప్తి సంక్షిప్త వివరణ
ల్యాబ్ తెరిచే ముందు ప్రశ్నను ప్లాన్ చేయండి
ఈ సంక్షిప్త సారాంశం ప్రీరెండర్ చేసిన పేజీని ప్రతిబింబిస్తుంది: ముఖ్య ప్రశ్న, పోటీ ఊహలు, చరరాశి పాత్రలు, నియంత్రక నియమాలు, సెటప్, విశ్లేషణ, విస్తరణ ప్రశ్నలు — ఇవే క్రమంలో కనిపిస్తూ ఉంటాయి.
ముఖ్య ప్రశ్న
నీటిలో ఒక కార్క్ తేలుతోంది. అదే పరిమాణం ఉన్న భారీ కార్క్ వాడితే, దాన్ని పైకి పట్టుకున్న ఉత్ప్లవక బలం ఎలా మారుతుంది?
పరిగణించాల్సిన ఊహలు
- భారీ బరువుకు సరిపోయేలా ఉత్ప్లవక బలం పెరుగుతుంది.
- ద్రవ్యరాశి ఏదైనా ఉత్ప్లవక బలం ఒక్కటే ఉంటుంది.
- కార్క్ లోతుగా కూర్చుంటుంది కాబట్టి ఉత్ప్లవక బలం తగ్గుతుంది.
చరరాశి పాత్రలు
మీరు సెట్ చేసేవి:
- కార్క్ ద్రవ్యరాశి m (kg)
మీరు కొలిచేవి:
- మునిగిన భిన్నం
- ఉత్ప్లవక బలం F_b (N)
పరిశోధన ఎలా నడుస్తుంది
- fluid-float ప్రీసెట్ను తెరిచి రీసెట్ నొక్కండి. నీటి ఉపరితలం వద్ద ఒక కార్క్ తేలుతుంది.
- కార్క్పై ఉత్ప్లవక-బల ప్రోబ్ను చేతనం చేయండి.
- ప్రతి ప్రయత్నానికి కార్క్ ద్రవ్యరాశిని సెట్ చేసి, సమతా స్థితికి వచ్చేవరకు వదిలి, మునిగిన భిన్నం, ఉత్ప్లవక-బల రీడింగ్లను నమోదు చేయండి.
పాలక సమీకరణం
ఆర్కిమెడిస్ సూత్రం — F_b = ρ·V·g
మునిగిన (లేదా తేలుతున్న) వస్తువుపై ఉత్ప్లవక బలం అది తొలగించే ద్రవ బరువుకు సమానం. సమతా స్థితిలో, తేలుతున్న వస్తువు ఉత్ప్లవక బలం దాని బరువును సరిగ్గా సమతుల్యం చేస్తుంది — మీ రెండు నిలువు వరుసలు సరిపోవాల్సింది అందుకే.
ముద్రించగల కార్యపత్రకం విద్యార్థులను ఏమి కనుగొనమంటుంది
- ప్రతి ప్రయత్నానికి, g = 9.8 m/s² ఉపయోగించి m·g లెక్కించి, ఉత్ప్లవక-బల రీడింగ్తో పోల్చండి.
- ఎంత భాగం మునిగి ఉన్నా సరే, తేలుతున్న వస్తువు ఉత్ప్లవక బలం ఎప్పుడూ దాని బరువుకు సమానంగా ఉంటుందో వివరించండి.
ల్యాబ్కు మించి ఇది ఎక్కడ కనిపిస్తుంది
- కార్కుకు ద్రవ్యరాశిని చేర్చుతూ ఉంటే, ఏ స్థితిలో అది తేలడం ఆగి మునుగుతుంది? ఆ స్థితిలో ఉత్ప్లవక బలం గురించి ఏమి నిజం అయి ఉండాలి?
- ఉక్కు దిమ్మ మునుగుతుంది, కానీ ఉక్కు ఓడ తేలుతుంది. ఆర్కిమెడిస్ సూత్రం ఉపయోగించి, పదార్థం కాదు — ఆకారమే — దీన్ని సాధ్యం చేస్తుందో వివరించండి.
- AP Physics 1 — Unit 8: Fluids
- General High School Physics — Fluids & pressure
- NGSS High School Physics — Forces and Newton's second law
- ఏది పెద్దది?
- ద్రవ్యరాశిని పెంచండి
- తేలికను క్యాప్చర్ చేయండి
- డేటా తెరవండి
- మీ సాక్ష్యాన్ని వివరించండి
దృశ్యం నిర్మించడానికి, ప్లే నొక్కడానికి, ప్రత్యక్ష కొలతలు, మార్గదర్శిత ట్యుటోరియల్తో అన్వేషించడానికి ఇంటరాక్టివ్ సిమ్యులేషన్ తెరవండి.