ڈوبتے اجسام: وزن بمقابلہ زیادہ سے زیادہ قوتِ شناوری

1 · پیش گوئی

دھاتی ڈوبنے والا پانی میں گرتا ہے اور مکمل ڈوب کر فرش پر سکون پاتا ہے۔ مکمل ڈوبنے کے بعد کیا اسے بھاری کرنا اس کی ڈوبائی بدلتا ہے؟

2 · تیاری

  1. سیال ڈوبنا پری سیٹ کھولیں اور ری سیٹ دبائیں۔ ڈوبنے والا پانی سے گزر کر ٹینکی فرش پر آرام کرتا ہے۔
  2. ڈوبنے والے پر زیرِ آب حصہ پڑائت فعال کریں۔
  3. ہر آزمیش کے لیے ڈوبنے والے کی کمیت سیٹ کریں، سکون آنے دیں، اور زیرِ آب حصہ درج کریں۔

3 · ڈیٹا جمع کریں

ڈوبنے والے کی کمیت m (kg)وزن mg (N)زیر آب تناسب
3.00
4.00
5.00

اپنی تین آزمایشوں کے لیے زیرِ آب حصہ (y محور) بمقابلہ وزن (x محور) کھینچیں۔

4 · تجزیہ

  1. ڑداس (0.4 m) سے ڈوبنے والے کا مکمل حجم اور پانی کثافت 1000 kg/m³ لے کر زیادہ سے زیادہ قوتِ شناوری ρ·g·V_full حساب کریں۔ ہر آزمیش کے وزن سے موازنہ کریں۔
  2. سمجھائیں کیوں زیرِ آب حصہ وزن کے زیادہ سے زیادہ قوتِ شناوری سے بڑھتے ہی 1.0 (100%) پر رک جاتا ہے، چاہے ڈوبنے والا کتنا بھی بھاری ہو۔

5 · توسیع

  1. اس ڈوبنے والے کی زیادہ سے زیادہ قوتِ شناوری تقریباً 24.6 N ہے — تقریباً 2.5 kg سے کم ہر کمیت اڑ کر تیرتی۔ سیال تیرنے والے تجربے سے موازنہ کریں: کیا چیز طے کرتی ہے جسم تیرے گا یا ڈوبے گا؟
  2. سمندری پانی میٹھے پانی سے گنجان ہے۔ کیا تازہ پانی میں مکمل ڈوبنے والا لازمی سمندری پانی میں بھی مکمل ڈوبے گا؟ قوتِ شناوری فارمولے سے سمجھائیں۔

اس تجربے کے پیچھے کی طبیعیات

ارشمیدس اصول (زیادہ سے زیادہ پر)

سب سے بڑی قوتِ شناوری جو جسم کبھی پا سکتا ہے ρ·g·V_full ہے — اس سیال کا وزن جو مکمل ڈوبنے پر ہٹاتا۔ جیسے ہی جسم کا وزن اس چھت سے بڑھتا ہے، وہ ڈوبتا اور مکمل زیرِ آب رہتا ہے؛ زیادہ کمیت اسے مزید نہیں ڈوبا سکتی کیونکہ وہ پہلے ہی پورا حجم ہٹا چکا ہے۔

← تجربے پر واپس