విషయము

• దశలు
• సలహా
• నీకు కావాల్సింది ఏంటి

తేలియాడే శక్తి అంటే గురుత్వాకర్షణకు వ్యతిరేక దిశలో ద్రవంలో మునిగిపోయిన వస్తువుపై పనిచేసే శక్తి. ఒక వస్తువును ద్రవంలో ఉంచినప్పుడు, వస్తువు యొక్క బరువు ద్రవాన్ని (ద్రవ లేదా వాయువు) క్రిందికి నెట్టివేస్తుంది, తేలియాడే వస్తువును గురుత్వాకర్షణ వ్యతిరేక దిశలో పైకి నెట్టేస్తుంది. సాధారణంగా, ఈ తేలికను సమీకరణాలను ఉపయోగించి లెక్కించవచ్చు ఎఫ్_బి = వి_ఎస్ × D × g, దీనిలో ఎఫ్_బి తేలియాడే, వి_ఎస్ మునిగిపోయిన భాగం యొక్క వాల్యూమ్, D అనేది వస్తువు చుట్టూ ఉన్న ద్రవం యొక్క సాంద్రత మరియు g గురుత్వాకర్షణ. వస్తువు యొక్క తేలికను ఎలా నిర్ణయించాలో తెలుసుకోవడానికి, దిగువ దశ 1 తో ప్రారంభించండి.

దశలు

2 యొక్క పద్ధతి 1: తేలియాడే శక్తి సమీకరణాన్ని ఉపయోగించండి

1. 

   వాల్యూమ్‌ను కనుగొనండి వస్తువు యొక్క మునిగిపోయిన భాగం. వస్తువుపై తేలే నటన వస్తువు యొక్క మునిగిపోయిన వాల్యూమ్ భాగంతో నేరుగా సంబంధం కలిగి ఉంటుంది. మరో మాటలో చెప్పాలంటే, దృ body మైన శరీరం యొక్క పెద్ద సింక్ భాగం, దానిపై తేలికైన తేలియాడుతోంది. అంటే, వస్తువు పూర్తిగా ద్రవంలో మునిగిపోయినా, దానిపై ఇంకా తేలియాడే చర్య ఉంది. ఒక వస్తువుపై పనిచేసే తేలే శక్తిని లెక్కించడం ప్రారంభించడానికి, మొదటి దశ సాధారణంగా ద్రవంలో ముంచిన వాల్యూమ్ పరిమాణాన్ని నిర్ణయించడం. తేలియాడే శక్తి యొక్క సమీకరణంలో, ఈ విలువ m లో వ్రాయబడాలి.
   • ద్రవంలో పూర్తిగా మునిగిపోయిన వస్తువు కోసం, మునిగిపోయిన వాల్యూమ్ వస్తువు యొక్క వాల్యూమ్‌కు సమానంగా ఉంటుంది. ద్రవం యొక్క సూపర్నాటెంట్ కోసం, మేము ద్రవం యొక్క ఉపరితలం క్రింద ఉన్న వాల్యూమ్ భిన్నాన్ని మాత్రమే పరిశీలిస్తాము.
   • ఉదాహరణకు, నీటిలో తేలియాడే రబ్బరు బంతిపై తేలే నటనను కనుగొనాలనుకుందాం. బంతి 1 మీటర్ల వ్యాసం కలిగిన పరిపూర్ణ గోళం మరియు అది సరిగ్గా ఒక సగం మునిగిపోయినట్లయితే, మునిగిపోయిన భాగం యొక్క పరిమాణాన్ని మొత్తం బంతి యొక్క పరిమాణాన్ని లెక్కించడం ద్వారా మరియు దానిని సగం గా విభజించడం ద్వారా కనుగొనవచ్చు. గోళం యొక్క వాల్యూమ్ (4/3) π (వ్యాసార్థం) కాబట్టి, బంతి యొక్క పరిమాణం (4/3) π (0.5) = 0.524 మీ. 0.524 / 2 = 0.262 మీ.

2. 

   
   
   ద్రవం యొక్క సాంద్రతను కనుగొనండి. తేలియాడే శక్తిని కనుగొనడంలో తదుపరి దశ పరిసర ద్రవ సాంద్రతను (కేజీ / మీలో) నిర్ణయించడం. సాంద్రత అనేది ఒక పదార్థం లేదా పదార్థం యొక్క ద్రవ్యరాశి యొక్క నిష్పత్తి ద్వారా కొలవబడిన పరిమాణం. సమాన వాల్యూమ్ యొక్క రెండు వస్తువులతో, అధిక సాంద్రత కలిగిన వస్తువు భారీగా ఉంటుంది. బొటనవేలు యొక్క సాధారణ నియమం ఏమిటంటే, ద్రవం యొక్క అధిక సాంద్రత, దానిలో మునిగిపోయే శరీరంపై ఎక్కువ తేలియాడుతుంది. ద్రవాలతో, సాధారణంగా సాంద్రతను గుర్తించడానికి సులభమైన మార్గం సూచనల ద్వారా.
   • పై ఉదాహరణలో, బంతి నీటిలో తేలుతుంది. నీటికి నిర్దిష్ట సాంద్రత ఉందని రిఫరెన్స్ స్టడీ సాహిత్యం చెబుతుంది 1,000 కిలోలు / మీ.
   • అనేక సాధారణ ద్రవాల సాంద్రత సాంకేతిక సాహిత్యంలో ఇవ్వబడింది. మీరు ఈ జాబితాను ఇక్కడ చూడవచ్చు.

3. 

   
   
   గురుత్వాకర్షణను కనుగొనండి (లేదా క్రింది దిశలో మరొక శక్తి). ఒక వస్తువు ద్రవంలో మునిగిపోయినా, తేలుతున్నా, అది ఎల్లప్పుడూ గురుత్వాకర్షణ శక్తితో ఉంటుంది. వాస్తవానికి, ఈ దిగువ శక్తి స్థిరాంకం గురించి 9.81 న్యూటన్లు / కిలోగ్రాము. ఏదేమైనా, ద్రవం మీద పనిచేసే మరొక శక్తి మరియు రేడియల్ ఫోర్స్ వంటి శరీరం మునిగిపోతున్న సందర్భాల్లో, మొత్తం వ్యవస్థకు మొత్తం "క్రిందికి" శక్తిని లెక్కించేటప్పుడు మనం ఈ శక్తిని కూడా పరిగణించాలి.
   • పై ఉదాహరణలో, మనకు సాధారణ స్టాటిక్ సిస్టమ్ ఉంటే, అప్పుడు ద్రవం మరియు శరీరంపై పనిచేసే ఏకైక క్రింది శక్తి ప్రామాణిక గురుత్వాకర్షణ అని అనుకోవచ్చు - 9.81 న్యూటన్లు / కిలోగ్రాము.

4. 

   
   
   సాంద్రత మరియు గురుత్వాకర్షణ ద్వారా వాల్యూమ్‌ను గుణించండి. మీరు ఆబ్జెక్ట్ వాల్యూమ్ (m లో), ద్రవ సాంద్రత (kg / m లో) మరియు గురుత్వాకర్షణ (లేదా న్యూటన్ / కిలోగ్రామ్ వ్యవస్థ యొక్క దిగువ శక్తి) విలువలను కలిగి ఉన్నప్పుడు, తేలియాడే శక్తిని కనుగొనడం సులభం అవుతుంది. . న్యూటన్లలో తేలియాడే శక్తిని కనుగొనడానికి వీటిని మూడు రెట్లు పెంచండి.
   • విలువలను F సమీకరణంలో ప్లగ్ చేయడం ద్వారా ఉదాహరణ సమస్యను పరిష్కరించండి_బి = వి_ఎస్ × D × g. ఎఫ్_బి = 0.262 మీ × 1,000 కేజీ / మీ × 9.81 ఎన్ / కేజీ = 2,570 న్యూటన్లు. ఇతర యూనిట్లు ఒకదానికొకటి వినాశనం చేస్తాయి, న్యూటన్ యూనిట్ మాత్రమే మిగిలి ఉంటుంది.

5. 

   గురుత్వాకర్షణతో పోల్చడం ద్వారా వస్తువు తేలుతుందో లేదో నిర్ణయించండి. తేలియాడే సమీకరణాన్ని ఉపయోగించి, మీరు ద్రవాన్ని బయటకు నెట్టివేసే శక్తిని సులభంగా కనుగొంటారు. అయినప్పటికీ, మీరు ఒక అదనపు అడుగు వేస్తే పదార్థం తేలుతుందా లేదా ద్రవంలో మునిగిపోతుందో లేదో కూడా మీరు నిర్ణయించవచ్చు. మొత్తం శరీరంపై పనిచేసే తేలియాడే శక్తిని కనుగొనండి (అనగా, శరీరం V యొక్క మొత్తం వాల్యూమ్‌ను ఉపయోగించండి_ఎస్), ఆపై G = (వస్తువు యొక్క ద్రవ్యరాశి) (9.81 m / s) సమీకరణం ద్వారా వస్తువును ఆకర్షించే గురుత్వాకర్షణను కనుగొనండి. తేలియాడే శక్తి గురుత్వాకర్షణ కంటే ఎక్కువగా ఉంటే, వస్తువు తేలుతుంది. మరోవైపు, గురుత్వాకర్షణ ఎక్కువగా ఉంటే వస్తువు మునిగిపోతుంది. ఈ రెండు శక్తులు సమానంగా ఉంటే మనం విషయం చెప్తాము సస్పెండ్ చేయబడింది.
   • సస్పెండ్ చేయబడిన వస్తువు నీటిలో తేలుతూ ఉండదు లేదా నీటిలో ఉన్నప్పుడు దిగువకు మునిగిపోదు. ఇది ఉపరితలం మరియు దిగువ మధ్య ద్రవంలో నిలిపివేయబడుతుంది.
   • ఉదాహరణకు, 0.75 మీటర్ల వ్యాసం మరియు 1.25 మీటర్ల ఎత్తు కలిగిన 20 కిలోల స్థూపాకార చెక్క క్రేట్ నీటిలో తేలుతుందా అని తెలుసుకోవాలనుకుందాం. ఈ సమస్య కోసం మేము అనేక దశలను చేయాలి:
     • మొదటిది సిలిండర్ వాల్యూమ్ V = π (వ్యాసార్థం) (ఎత్తు) కోసం సూత్రాన్ని ఉపయోగించి వాల్యూమ్‌ను కనుగొనడం. వి = π (0.375) (1.25) = 0.55 మీ.
     • తరువాత, మనకు ప్రామాణిక గురుత్వాకర్షణ మరియు నీటి సాంద్రత తెలుసని అనుకుంటూ, బారెల్ మీద పనిచేసే తేలియాడే శక్తి కోసం మేము పరిష్కరిస్తాము. 0.55 m × 1000 kg / m × 9.81 N / kg = 5,395.5 న్యూటన్.
     • ఇప్పుడు మనం చెక్క క్రేట్ మీద పనిచేసే గురుత్వాకర్షణను కనుగొనవలసి ఉంది. జి = (20 కిలోలు) (9.81 మీ / సె) = 196.2 న్యూటన్. ఈ ఫలితం తేలియాడే శక్తి కంటే చాలా చిన్నది, కాబట్టి బారెల్ తేలుతుంది.

6. 

   ద్రవం వాయువు అయినప్పుడు అదే గణనను ఉపయోగించండి. తేలియాడే సమస్యలను పరిష్కరించేటప్పుడు, ద్రవం ద్రవంగా ఉండనవసరం లేదని మర్చిపోవద్దు. ఇతర రకాల పదార్థాలతో పోలిస్తే వాయువులు చాలా తక్కువ సాంద్రత కలిగి ఉన్నప్పటికీ వాటిని ద్రవాలు అని కూడా పిలుస్తారు మరియు వాయువు దానిలోని కొన్ని తేలియాడే వస్తువులను తిప్పికొడుతుంది. హీలియం బబుల్ దీనికి రుజువు. ఒక బుడగలోని హీలియం దాని చుట్టూ ఉన్న ద్రవం (గాలి) కన్నా తేలికైనది కాబట్టి, బబుల్ దూరంగా ఎగురుతుంది! ప్రకటన

2 యొక్క 2 విధానం: తేలియాడే శక్తిపై సాధారణ ప్రయోగం చేయండి

1. 

   ఒక చిన్న గిన్నెను పెద్దదిగా ఉంచండి. ఇంట్లో కొన్ని వస్తువులతో, ఆచరణలో తేలియాడే ప్రభావాలను మీరు సులభంగా చూస్తారు. ఈ ప్రయోగంలో, ఒక వస్తువు మునిగిపోయినప్పుడు, అది తేలియాడే ప్రభావాన్ని అనుభవిస్తుందని మేము చూపిస్తాము, ఎందుకంటే అది మునిగిపోయిన వస్తువు యొక్క పరిమాణానికి సమానమైన ద్రవం మొత్తాన్ని తీసుకుంటుంది. ప్రయోగాలు చేసే ప్రక్రియలో, ఆచరణలో వస్తువు యొక్క తేలియాడే శక్తిని ఎలా కనుగొనాలో కూడా చూపిస్తాము. మొదట మీరు ఒక గిన్నె లేదా కప్పు వంటి చిన్న, క్యాప్‌లెస్ కంటైనర్‌ను పెద్ద గిన్నె లేదా బకెట్ నీటి వంటి పెద్ద కంటైనర్‌లో ఉంచండి.

2. 

   ఒక చిన్న, అంచు నుండి అంచు వరకు ఉన్న కంటైనర్‌ను నీటితో నింపండి. మీరు నీటిని చిందించకుండా అంచుకు దగ్గరగా పోయాలి. ఈ దశలో జాగ్రత్తగా ఉండండి! మీరు నీటిని పొంగిపొర్లితే, మీరు పెద్ద కంటైనర్‌ను పూర్తిగా ఖాళీ చేసి తిరిగి ప్రారంభించాలి.
   • ఈ ప్రయోగం కోసం, నీటి సాంద్రత 1000 కిలోల / మీ. మీరు ఉప్పునీరు లేదా పూర్తిగా భిన్నమైన ద్రవాన్ని ఉపయోగించకపోతే, చాలా జలాలు ఈ సూచన విలువకు దగ్గరగా సాంద్రతను కలిగి ఉంటాయి కాబట్టి ఫలితాలు ప్రభావితం కావు.
   • మీకు డ్రాప్పర్ ఉంటే, లోపలి కంటైనర్‌లోకి నీటిని బిందు చేయడానికి మీరు దీనిని ఉపయోగించవచ్చు, తద్వారా నీటి మట్టం అంచు వరకు ఉంటుంది.

3. 

   ఒక చిన్న వస్తువును ముంచండి. తరువాత, నీటి నష్టం లేని చిన్న కంటైనర్‌లో హాయిగా సరిపోయే వస్తువు కోసం చూడండి. ఈ వస్తువు యొక్క కిలోగ్రాములలో బరువును కనుగొనండి (మీరు గ్రాములలో చదవడానికి స్కేల్ ఉపయోగించాలి మరియు తరువాత దానిని కిలోగ్రాములుగా మార్చాలి). మీ వస్తువు వేలు తేలుతూ మొదలయ్యే వరకు నెమ్మదిగా నీటిలోకి నొక్కండి లేదా మీరు దానిని పట్టుకోలేరు, ఆపై వస్తువును విడుదల చేయండి. లోపలి కంటైనర్ యొక్క అంచుపై బయటి కంటైనర్‌లోకి కొంత నీరు చిందటం మీరు చూడాలి.
   • ఈ ఉదాహరణ కోసం, మేము 0.05 కిలోల బొమ్మ కారును దాని లోపలి కంటైనర్‌లోకి నొక్కాము. తేలికను లెక్కించడానికి మేము కారు పరిమాణాన్ని తెలుసుకోవలసిన అవసరం లేదు, ఎందుకంటే తదుపరి దశలో మనకు తెలుస్తుంది.

4. 

   నీటి ప్రవాహాన్ని సేకరించి కొలవండి. మీరు ఒక వస్తువును నీటిలోకి నొక్కినప్పుడు, అది కొంత నీటి స్థానంలో పడుతుంది - లేకపోతే మీరు దానిని నీటిలో ముంచడానికి స్థలం ఉండదు. ఇది నీటిని మార్గం నుండి బయటకు నెట్టివేసినప్పుడు, నీరు తిప్పికొట్టి తేలికను సృష్టిస్తుంది. లోపలి కంటైనర్ నుండి చిందిన నీటిని సేకరించి చిన్న కొలిచే కప్పులో పోయాలి. కప్పులోని నీటి పరిమాణం మునిగిపోయిన వస్తువు యొక్క పరిమాణానికి సమానంగా ఉండాలి.
   • మరో మాటలో చెప్పాలంటే, వస్తువు తేలుతూ ఉంటే, నీటి ప్రవాహం నీటి ఉపరితలం కింద మునిగిపోయిన వస్తువు యొక్క పరిమాణానికి సమానంగా ఉంటుంది. వస్తువు మునిగిపోతే, నీటి ఓవర్ఫ్లో పరిమాణం మొత్తం వస్తువు యొక్క వాల్యూమ్కు సమానంగా ఉంటుంది.

5. 

   చిందిన నీటి మొత్తాన్ని లెక్కించండి. నీటి సాంద్రత మీకు తెలుసు కాబట్టి మరియు కొలిచే కప్పులో పొంగిపొర్లుతున్న నీటి పరిమాణాన్ని కొలవగలదు కాబట్టి, మీరు నీటి పరిమాణాన్ని లెక్కిస్తారు. వాల్యూమ్‌ను m గా మార్చండి (ఇలాంటి ఆన్‌లైన్ యూనిట్ కన్వర్టర్ ఇక్కడ సహాయపడుతుంది) మరియు నీటి సాంద్రత (1,000 కిలోల / మీ) ద్వారా గుణించాలి.
   • పై ఉదాహరణలో, బొమ్మ కారు దాని లోపలి కంటైనర్‌లో మునిగిపోయి 2 టేబుల్ స్పూన్లు (0.00003 మీ) నీటిని ఆక్రమిస్తుందని అనుకోండి. నీటి ద్రవ్యరాశిని కనుగొనడానికి, దీనిని సాంద్రతతో గుణించండి: 1,000 kg / m × 0.00003 m = 0.03 కిలోలు.

6. 

   స్థానభ్రంశం చెందిన నీటి పరిమాణం మరియు వస్తువు యొక్క ద్రవ్యరాశిని పోల్చండి. మునిగిపోయిన మరియు స్థానభ్రంశం చెందిన నీటి రెండింటి ద్రవ్యరాశి మీకు ఇప్పుడు తెలుసు, ఈ రెండు విలువలను పోల్చండి. స్థానభ్రంశం చెందిన నీటి పరిమాణం కంటే వస్తువు యొక్క ద్రవ్యరాశి ఎక్కువగా ఉంటే, వస్తువు మునిగిపోతుంది. మరోవైపు, స్థానభ్రంశం చెందిన నీటి వాల్యూమ్ యొక్క పరిమాణం ఎక్కువగా ఉంటే, ఆ వస్తువు తేలుతుంది. ఇది ఆచరణలో తేలియాడే సూత్రం - తేలియాడే శరీరానికి అది శరీర ద్రవ్యరాశి కంటే ఎక్కువ నీటి ద్రవ్యరాశిని స్థానభ్రంశం చేయాలి.
   • అందువల్ల తేలికైనవి కాని వాల్యూమ్‌లో పెద్దవిగా ఉండే వస్తువులు ఉత్తమ తేలియాడే వస్తువులు. బోలు వస్తువులు బాగా తేలుతాయని ఈ ఆస్తి సూచిస్తుంది. కానోను చూద్దాం - ఇది బాగా తేలుతుంది ఎందుకంటే ఇది లోపల బోలుగా ఉంది, కాబట్టి ఇది చాలా నీరు పడుతుంది, కాని ద్రవ్యరాశి చాలా భారీగా ఉండదు. కానో లోపల మందంగా ఉంటే అది బాగా తేలుతుంది.
   • పై ఉదాహరణలో, 0.05 కిలోల ద్రవ్యరాశి కలిగిన వాహనం 0.03 కిలోల స్థానభ్రంశం చెందిన నీటి పరిమాణం కంటే ఎక్కువ. ఇది మేము గమనించిన దానికి అనుగుణంగా ఉంటుంది: కారు మునిగిపోయింది.
   ప్రకటన

సలహా

• ఖచ్చితమైన విలువల కోసం ప్రతి బరువు తర్వాత సున్నా-సర్దుబాటు స్కేల్‌ను ఉపయోగించండి.

నీకు కావాల్సింది ఏంటి

• చిన్న కప్పు లేదా గిన్నె
• పెద్ద గిన్నె లేదా బారెల్
• నీటిలో మునిగిపోయే చిన్న వస్తువులు (రబ్బరు బంతి వంటివి)
• కప్ కొలిచే