Chapter 8 : चाप (Pressure)
कक्षा १० विज्ञान: चाप (Pressure) – सम्पूर्ण अभ्यास
१. तलका प्रश्नको सही विकल्प छनोट गर्नुहोस्:
२. कारण दिनुहोस्:
हाइड्रोलिक ब्रेकमा विशेष किसिमको तेल (ब्रेक आयल) प्रयोग गरिन्छ किनभने तरल पदार्थलाई दबाउन वा खाँद्न सकिँदैन। जब ब्रेक पेडलमा बल लगाइन्छ, उत्पन्न भएको चाप पास्कलको नियमअनुसार तेलको माध्यमबाट बिना कुनै क्षय सबै पाङ्ग्राहरूको ब्रेक सिलिन्डरसम्म समान रूपमा प्रसारण हुन्छ। यदि तेलको सट्टा हावा प्रयोग गरिएमा, हावा खाँदिने (compressible) भएकाले चाप प्रभावकारी रूपमा प्रसारण हुँदैन र ब्रेक लाग्दैन। साथै, यो तेलले खिया लाग्नबाट बचाउँछ र उच्च तापक्रममा पनि प्रभावकारी रहन्छ।
काठको कर्कको घनत्व पानीको भन्दा कम हुन्छ। जब यसलाई बलपूर्वक पानीमुनि डुबाइन्छ, यसले आफ्नो आयतन बराबरको पानी विस्थापित गर्छ। विस्थापित पानीको तौल (उर्ध्वचाप) कर्कको आफ्नो तौलभन्दा धेरै बढी हुन्छ। यो अतिरिक्त उर्ध्वचापले गर्दा, छोड्ने बित्तिकै कर्कमा माथितिर ठूलो बल लाग्छ र यो तुरुन्तै सतहमा उफ्रिएर तैरिन्छ।
जब हामी पानीमा तैरिन्छौँ, हाम्रो शरीरले केही मात्रामा पानी विस्थापित गर्छ। आर्किमिडिजको सिद्धान्तअनुसार, विस्थापित पानीले हाम्रो शरीरमा माथितिर एक बल दिन्छ, जसलाई उर्ध्वचाप भनिन्छ। यो उर्ध्वचापले हाम्रो वास्तविक तौलको केही अंशलाई निष्कृय गरिदिन्छ। फलस्वरूप, हामीले आफ्नो तौल कम भएको वा जिउ हलुको भएको अनुभव गर्छौं।
पानीभित्र हुँदा, पानीले भरिएको मगमा पानीले माथितिर उर्ध्वचाप लगाउँछ। यो उर्ध्वचापले मगको कुल तौलको केही अंशलाई कम गरिदिन्छ, जसले गर्दा यसलाई उठाउन हलुको महसुस हुन्छ। तर जब मगलाई पानीबाट बाहिर निकालिन्छ, हावाले दिने उर्ध्वचाप पानीको तुलनामा नगण्य हुन्छ। त्यसैले, हामीले मग र त्यसमा भएको पानीको पूरै तौल उठाउनुपर्छ, जसले गर्दा यो एक्कासि भारी भएको महसुस हुन्छ।
मृत सागरको पानीमा नुनको मात्रा अत्यधिक हुनाले यसको घनत्व (1240 kg/m³) सामान्य स्विमिङ पुलको पानीको घनत्व (लगभग 1000 kg/m³) भन्दा धेरै बढी हुन्छ। कुनै पनि तरलमा लाग्ने उर्ध्वचाप त्यसको घनत्वसँग समानुपातिक हुन्छ। मृत सागरको बढी घनत्व भएको पानीले मानिसको शरीरमा धेरै उर्ध्वचाप दिन्छ, जुन मानिसको तौलभन्दा पनि बढी हुन सक्छ। यही कारणले गर्दा मृत सागरमा मानिस सजिलैसँग डुब्दैन र तैरिन निकै सजिलो हुन्छ।
डुङ्गा पानीमा तैरँदा यसले आफ्नो तौल बराबरको पानी विस्थापित गर्छ। जब डुङ्गामा यात्रुहरू थपिन्छन्, डुङ्गाको कुल तौल बढ्छ र यो थप पानी विस्थापित गर्न अझै गहिरो डुब्दै जान्छ, जसले गर्दा उर्ध्वचाप पनि बढ्छ। तर, डुङ्गाको एउटा निश्चित सीमा हुन्छ, जसभन्दा बढी डुब्दा पानी डुङ्गाभित्र पस्न थाल्छ। यदि अधिकतम क्षमताभन्दा बढी यात्रु राखेर डुङ्गाको तौल यति धेरै बढ्यो कि त्यसले उत्पन्न गर्ने अधिकतम उर्ध्वचापले पनि धान्न सकेन वा पानीको तह डुङ्गाको किनाराभन्दा माथि आयो भने, डुङ्गा डुब्छ।
३. फरक लेख्नुहोस्:
| चाप (Pressure) | उर्ध्वचाप (Upthrust) |
|---|---|
| १. कुनै सतहको प्रति एकाइ क्षेत्रफलमा लम्ब रूपले लाग्ने बललाई चाप भनिन्छ। | १. कुनै वस्तुलाई तरल वा ग्याँसमा आंशिक वा पूर्ण रूपले डुबाउँदा त्यस वस्तुमा माथितिर लाग्ने कुल बललाई उर्ध्वचाप भनिन्छ। |
| २. यसको SI एकाइ पास्कल (Pascal) वा न्युटन प्रति वर्गमिटर (N/m²) हो। | २. यो एक प्रकारको बल हो, त्यसैले यसको SI एकाइ न्युटन (N) हो। |
| ३. चाप = बल / क्षेत्रफल (\(P = \frac{F}{A}\))। | ३. उर्ध्वचाप = विस्थापित तरलको तौल (\(U = V \times d \times g\))। |
| पानीमा स्टिलको पिन डुब्ने क्रिया | पानीमा स्टिलको प्लेट तैरिने क्रिया |
|---|---|
| १. पिनको आकार सानो र ठोस हुँदा यसले आफ्नो तौल बराबरको पानी विस्थापित गर्न सक्दैन। | १. प्लेटको आकार चेप्टो र फराकिलो बनाउँदा यसले आफ्नो तौल बराबरको पानी विस्थापित गर्न सक्छ। |
| २. पिनमा लाग्ने उर्ध्वचाप त्यसको तौलभन्दा कम हुन्छ, त्यसैले यो डुब्छ। | २. प्लेटमा लाग्ने उर्ध्वचाप त्यसको तौल बराबर हुन्छ, त्यसैले यो तैरिन्छ। |
| हावामा तातो हावा भरिएको बेलुन डुब्ने (ओर्लिने) क्रिया | हावामा तातो हावा भरिएको बेलुन उड्ने क्रिया |
|---|---|
| १. जब बेलुनभित्रको हावा चिसो हुन्छ, यसको घनत्व बढ्छ। | १. जब बेलुनभित्रको हावालाई बर्नरले तताइन्छ, यसको घनत्व घट्छ। |
| २. बेलुनको कुल तौल विस्थापित हावाको तौल (उर्ध्वचाप) भन्दा बढी हुन्छ, जसले गर्दा बेलुन तलतिर ओर्लिन्छ। | २. बेलुनमा लाग्ने उर्ध्वचाप (विस्थापित हावाको तौल) बेलुनको कुल तौलभन्दा बढी हुन्छ, जसले गर्दा बेलुन माथि उड्छ। |
४. तलका प्रश्नको उत्तर दिनुहोस्:
पास्कलको नियमअनुसार, “एउटा बन्द भाँडामा राखिएको तरल पदार्थको कुनै एक बिन्दुमा बाहिरी चाप दिइयो भने उक्त चाप उक्त तरल पदार्थभरि सबै दिशामा लम्ब रूपले र समान रूपले प्रसारण हुन्छ।”
दैनिक जीवनमा पास्कलको नियमका दुईओटा उपयोगिताहरू निम्न छन्:
- हाइड्रोलिक ब्रेक: गाडीहरूमा प्रयोग हुने हाइड्रोलिक ब्रेकले चालकले लगाएको सानो बललाई ठूलो बलमा परिणत गरी गाडीलाई रोक्न मद्दत गर्छ।
- हाइड्रोलिक लिफ्ट/ज्याक: वर्कशपहरूमा गाडी उचाल्न वा भारी वस्तुहरू उठाउन प्रयोग हुने हाइड्रोलिक लिफ्ट र ज्याक पास्कलको नियममा आधारित छन्, जसले थोरै बल प्रयोग गरेर धेरै भारी वस्तु उचाल्न सम्भव बनाउँछ।
हाइड्रोलिक मेसिन पास्कलको नियममा आधारित एक यस्तो उपकरण हो जसले थोरै बल प्रयोग गरेर धेरै ठूलो बल उत्पन्न गर्न सक्छ। यसमा फरक-फरक क्षेत्रफल भएका दुईवटा पिस्टनहरूलाई तरल पदार्थ भरिएको सिलिन्डरले जोडिएको हुन्छ र सानो पिस्टनमा लगाइएको चाप ठूलो पिस्टनमा प्रसारित भई बललाई वृद्धि गर्दछ।
आर्किमिडिजको सिद्धान्तअनुसार, “कुनै वस्तुलाई कुनै तरल पदार्थमा आंशिक वा पूर्ण रूपले डुबाउँदा, त्यस वस्तुमा लाग्ने उर्ध्वचापले उक्त वस्तुले विस्थापित गरेको तरल पदार्थको तौल बराबर हुन्छ।”
कुनै वस्तुलाई तरल वा ग्याँसमा आंशिक वा पूर्ण रूपले डुबाउँदा, उक्त तरल वा ग्याँसले वस्तुमा माथितिर दिने resultante बललाई उर्ध्वचाप भनिन्छ। यसको SI एकाइ न्युटन (N) हो।
तैरिरहेको वस्तुमा दुईवटा मुख्य बलहरू लाग्छन्:
1. वस्तुको तौल (Weight): यो बल गुरुत्वाकर्षणको कारणले गर्दा लाग्छ र यसको दिशा सधैँ तलतिर (पृथ्वीको केन्द्रतिर) हुन्छ।
2. उर्ध्वचाप (Upthrust): यो बल वस्तुले विस्थापित गरेको तरलले गर्दा लाग्छ र यसको दिशा सधैँ माथितिर (तौलको विपरीत दिशामा) हुन्छ।
तैरिरहेको अवस्थामा, यी दुवै बलको परिमाण बराबर र दिशा विपरीत हुन्छ, जसले गर्दा वस्तु सन्तुलित अवस्थामा रहन्छ।
फ्लटेसन (तैरिने) को नियमअनुसार, “कुनै पनि वस्तु तरल पदार्थमा तैरिनको लागि, उक्त वस्तुको तौल त्यस वस्तुले विस्थापित गरेको तरल पदार्थको तौलसँग बराबर हुनुपर्छ।”
अर्थात्, वस्तुको तौल = विस्थापित तरलको तौल
आर्किमिडिजको सिद्धान्तका दुईओटा उपयोगिताहरू निम्न छन्:
1. जहाज र पनडुब्बीको निर्माण: पानीजहाज र पनडुब्बीको डिजाइन यसरी गरिन्छ कि तिनीहरूले आफ्नो तौल बराबरको पानी विस्थापित गरेर तैरिन वा डुब्न सक्छन्।
2. हाइड्रोमिटर र ल्याक्टोमिटर: यी उपकरणहरू तरल पदार्थको घनत्व वा सापेक्षिक घनत्व मापन गर्न प्रयोग गरिन्छ, जुन आर्किमिडिजको सिद्धान्तमा आधारित छन्। ल्याक्टोमिटरले दूधमा पानीको मिसावट पत्ता लगाउँछ।
• तरलमा उर्ध्वचाप प्रदर्शन गर्ने विधि: एउटा बाल्टिनमा पानी लिने। एउटा खाली प्लास्टिकको बोतललाई बिर्को लगाएर पानीमा राख्दा यो तैरिन्छ। अब बोतललाई हातले पानीभित्र धकेल्न खोज्दा माथितिर बल लागेको (उर्ध्वचाप) अनुभव हुन्छ। यसले तरलमा उर्ध्वचाप लाग्छ भन्ने प्रदर्शन गर्छ।
• ग्याँसमा उर्ध्वचाप प्रदर्शन गर्ने विधि: एउटा बेलुनमा हाइड्रोजन वा हिलियम ग्याँस भरेर हावामा छोड्ने। बेलुन माथितिर उडेर जान्छ। हावाले बेलुनमा माथितिर उर्ध्वचाप लगाएकै कारण यस्तो भएको हो, जुन बेलुनको तौलभन्दा बढी छ। यसले ग्याँसमा उर्ध्वचाप लाग्छ भन्ने प्रदर्शन गर्छ।
कुनै वस्तुलाई तरलमा राख्दा उर्ध्वचाप लाग्नुको मुख्य कारण तरलको चाप गहिराइसँगै बढ्नु हो।
व्याख्या:
चित्रमा देखाइए अनुसार, जब एउटा घनाकार वस्तुलाई पानीमा डुबाइन्छ, तरलले वस्तुको सबै सतहमा चाप दिन्छ।
• वस्तुको दायाँ र बायाँ सतहमा लाग्ने चाप बराबर र विपरीत दिशामा हुने भएकाले त्यसले एकअर्कालाई रद्द गर्छ।
• तर, वस्तुको तल्लो सतह माथिल्लो सतहभन्दा बढी गहिराइमा हुन्छ। तरलको चाप गहिराइसँगै बढ्ने हुनाले, वस्तुको तल्लो सतहमा लाग्ने चाप (P₂) माथिल्लो सतहमा लाग्ने चाप (P₁) भन्दा बढी हुन्छ।
• चाप बढी भएकाले, तल्लो सतहमा माथितिर लाग्ने बल (F₂) पनि माथिल्लो सतहमा तलतिर लाग्ने बल (F₁) भन्दा बढी हुन्छ।
यी दुई बलहरू बीचको फरक नै उर्ध्वचाप हो, जसको दिशा सधैँ माथितिर हुन्छ।
उर्ध्वचाप (U) = F₂ − F₁
(पाठ्यपुस्तकको चित्र ८.२३ लाई सन्दर्भ मान्ने)
उत्तर: होइन, ढुङ्गामा उर्ध्वचाप लागेको हुन्छ, तर पनि यो डुब्छ।
तर्क: जब ढुङ्गालाई पानीमा खसालिन्छ, यसले आफ्नो आयतन बराबरको पानी विस्थापित गर्छ र पानीले ढुङ्गामा माथितिर उर्ध्वचाप लगाउँछ। तर ढुङ्गाको घनत्व पानीको भन्दा धेरै बढी हुने भएकाले, ढुङ्गाको तौल (तलतिर लाग्ने बल) पानीले दिने उर्ध्वचाप (माथितिर लाग्ने बल) भन्दा धेरै बढी हुन्छ। तलतिर लाग्ने बल बढी भएकाले ढुङ्गा उर्ध्वचापका बाबजुद पनि पानीमा डुब्छ। उर्ध्वचाप लागेकै कारण पानीभित्र ढुङ्गाको तौल हावामा भन्दा केही कम भने महसुस हुन्छ।
उत्तर:
ती मानिसले गल्ती गरेका छन्। हाइड्रोलिक मेसिनको सिद्धान्त बल वृद्धि गर्नु हो, घटाउनु होइन। सहज रूपमा तौल उचाल्नका लागि सधैँ सानो पिस्टनमा बल लगाउनुपर्छ र ठूलो पिस्टनमा भारी वस्तु राख्नुपर्छ।
सही विधि र व्याख्या:
1. गल्ती: मानिसले ठूलो पिस्टनमा बल लगाएर सानो पिस्टनमा भएको तौल उचाल्न खोजिरहेका छन्। यसो गर्दा बल घट्छ, अर्थात् ५०० N को तौल उचाल्न ५०० N भन्दा पनि धेरै बल लगाउनुपर्ने हुन्छ।
2. सही तरिका: ५०० N को तौललाई ठूलो पिस्टनमा राख्नुपर्छ र सानो पिस्टनमा बल लगाउनुपर्छ।
3. व्याख्या: पास्कलको नियम अनुसार, P₁ = P₂ अर्थात् \( \frac{F_1}{A_1} = \frac{F_2}{A_2} \).
यसबाट सानो पिस्टनमा लगाउनुपर्ने बल \( F_1 = F_2 \times \frac{A_1}{A_2} \) हुन्छ।
यहाँ \( F_2 = 500N \) (उचाल्नुपर्ने तौल) हो।
किनकि सानो पिस्टनको क्षेत्रफल (A₁) ठूलो पिस्टनको क्षेत्रफल (A₂) भन्दा कम हुन्छ, \( \frac{A_1}{A_2} \) को मान १ भन्दा कम हुन्छ। यसले गर्दा लगाउनुपर्ने बल F₁ ५०० N भन्दा धेरै कम हुन्छ। उदाहरणका लागि, यदि \( A_2 = 10A_1 \) छ भने, \( F_1 = 500 \times \frac{A_1}{10A_1} = 50N \) मात्र बल लगाएर ५०० N तौल उचाल्न सकिन्छ। यसरी हाइड्रोलिक मेसिनले बललाई वृद्धि गर्छ।
(पाठ्यपुस्तकको चित्र ८.१३ लाई सन्दर्भ मान्ने)
उत्तर: होइन, यो भनाइ पूर्ण रूपले सत्य हुँदैन। कुनै पदार्थको घनत्व तरलको भन्दा बढी हुँदैमा त्यो सधैँ डुब्छ भन्ने छैन। वस्तु तैरिने वा डुब्ने कुरा त्यसको आकार र त्यसले विस्थापित गर्ने तरलको तौलमा पनि भर पर्छ।
उदाहरण: फलामको घनत्व पानीको भन्दा लगभग ८ गुणा बढी हुन्छ। त्यसैले फलामको डल्लो पानीमा डुब्छ। तर त्यही फलामलाई पिटेर ठूलो, खोक्रो कचौरा वा पानीजहाजको आकार दिइयो भने त्यो पानीमा तैरिन्छ। यस्तो किन हुन्छ भने, फलामको खोक्रो आकारले आफ्नो तौल बराबरको पानी विस्थापित गर्न सक्छ, जसले गर्दा त्यसमा लाग्ने उर्ध्वचाप त्यसको तौल बराबर हुन्छ र त्यो तैरिन्छ। यसले प्रमाणित गर्छ कि वस्तुको घनत्व मात्र नभई आकार पनि तैरिने वा डुब्ने कुराको लागि महत्त्वपूर्ण छ।
उत्तर:
हावा र हाइड्रोजन भरिएका दुई एकनासे बेलुनलाई हावामा छोड्दा निम्न भिन्नता देखिन्छ:
• हाइड्रोजन भरिएको बेलुन: यो बेलुन माथितिर उड्छ।
• हावा भरिएको बेलुन: यो बेलुन तलतिर खस्छ वा भुइँमा रहन्छ।
कारण:
दुवै बेलुनको आकार समान भएकाले तिनीहरूले बराबर आयतनको बाहिरी हावा विस्थापित गर्छन् र दुवैमा समान उर्ध्वचाप लाग्छ। तर:
• हाइड्रोजन भरिएको बेलुनमा: हाइड्रोजन ग्याँस हावाभन्दा धेरै हलुका हुन्छ। त्यसैले, बेलुन, धागो र भित्रको हाइड्रोजनको कुल तौल, विस्थापित हावाको तौल (उर्ध्वचाप) भन्दा कम हुन्छ। उर्ध्वचाप तौलभन्दा बढी भएकाले यो माथि उड्छ।
• हावा भरिएको बेलुनमा: बेलुनभित्रको हावा र बाहिरको हावाको घनत्व लगभग बराबर हुन्छ। तर बेलुनको रबर र धागोको तौल थपिने हुनाले, बेलुनको कुल तौल विस्थापित हावाको तौल (उर्ध्वचाप) भन्दा बढी हुन्छ। तौल बढी भएकाले यो तल खस्छ।
उत्तर:
अवस्थामा परिवर्तन: यदि पानीमा नुन घुलाउँदै गयो भने, पानीको सतहको ठीकमुनि तैरिरहेको वस्तु बिस्तारै माथि आउन थाल्छ र अन्त्यमा पानीको सतहमा आंशिक रूपमा डुबेर तैरिन्छ।
कारण:
सुरुमा वस्तु पानीको सतहमुनि तैरिनुको अर्थ हो, वस्तुको घनत्व पानीको घनत्व बराबर छ। जब पानीमा नुन घुलाइन्छ, पानीको घनत्व बढ्दै जान्छ। अब तरल (नुनपानी) को घनत्व वस्तुको घनत्वभन्दा बढी हुन्छ। बढी घनत्व भएको तरलले बढी उर्ध्वचाप दिन्छ। वस्तुमा लाग्ने उर्ध्वचाप त्यसको तौलभन्दा बढी हुन जान्छ, जसले वस्तुलाई माथितिर धकेल्छ। वस्तु तबसम्म माथि आउँछ जबसम्म त्यसले विस्थापित गरेको नुनपानीको तौल आफ्नो तौल बराबर हुँदैन। यो अवस्थामा वस्तु पानीको सतहमा आंशिक डुबेर तैरिन्छ।
उत्तर:
• चित्र ‘अ’ मा काँटाको अङ्क: 20 N – 5 N = 15 N
• चित्र ‘आ’ मा काँटाको अङ्क: 20 N – 8 N = 12 N
कारण:
स्प्रिङ ब्यालेन्स (काँटा) ले वस्तुको अवास्तविक तौल नाप्छ, जुन वास्तविक तौलबाट उर्ध्वचाप घटाएर प्राप्त हुन्छ। उर्ध्वचाप भनेको वस्तुले विस्थापित गरेको तरलको तौल बराबर हुन्छ।
• चित्र ‘अ’ मा: वस्तुले विस्थापित गरेको पानीको तौल 5 N छ। यो नै वस्तुमा लाग्ने उर्ध्वचाप हो। वस्तुको वास्तविक तौल 20 N छ।
काँटाले देखाउने अङ्क = वास्तविक तौल – उर्ध्वचाप = 20 N – 5 N = 15 N।
• चित्र ‘आ’ मा: वस्तुले विस्थापित गरेको पानीको तौल 8 N छ। यो नै वस्तुमा लाग्ने उर्ध्वचाप हो। वस्तुको वास्तविक तौल 20 N छ।
काँटाले देखाउने अङ्क = वास्तविक तौल – उर्ध्वचाप = 20 N – 8 N = 12 N।
उत्तर:
यसबाट दूधमा अत्यधिक मात्रामा पानी मिसाइएको छ भन्ने निष्कर्ष निकाल्न सकिन्छ।
कारण: ल्याक्टोमिटर शुद्ध दूधमा राख्दा त्यसको डन्डीको केही भाग मात्र डुब्छ र बाँकी भाग बाहिर देखिन्छ। दूधको घनत्व पानीको भन्दा बढी हुन्छ। जब दूधमा पानी मिसाइन्छ, दूधको घनत्व घट्छ। घनत्व घटेपछि, ल्याक्टोमिटरले कम उर्ध्वचाप पाउँछ र आफ्नो तौललाई सन्तुलनमा राख्न धेरै डुब्नुपर्छ। यदि ल्याक्टोमिटरको पूरै डन्डी दूधभित्र डुब्यो भने, यसको मतलब दूधको घनत्व निकै कम भएको छ, अर्थात् दूधमा धेरै नै पानी मिसाइएको छ र दूध अशुद्ध छ।
५. गणितीय समस्या समाधान गर्नुहोस्:
दिइएको छ:
सानो पिस्टन (A) मा लागेको बल, \(F_A = 20N\)
सानो पिस्टनको क्षेत्रफल, \(A_A = 0.5cm²\)
ठूलो पिस्टन (B) को क्षेत्रफल, \(A_B = 5cm²\)
ठूलो पिस्टनमा लाग्ने बल, \(F_B = ?\)
समाधान:
पास्कलको नियमअनुसार,
\(\frac{F_A}{A_A} = \frac{F_B}{A_B}\)
\(F_B = F_A \times \frac{A_B}{A_A}\)
\(F_B = 20N \times \frac{5cm²}{0.5cm²}\)
\(F_B = 20N \times 10\)
\(F_B = 200N\)
त्यसैले, सिरिन्ज B मा 200 N बल लगाउनुपर्छ।
दिइएको छ:
उत्पन्न चाप, \(P = 30,000Pa\) (वा \(N/m²\))
पिस्टनको क्षेत्रफल, \(A = 0.1m²\)
उचाल्न सक्ने तौल (बल), \(F = ?\)
समाधान:
हामीलाई थाहा छ, चाप (\(P\)) = बल (\(F\)) / क्षेत्रफल (\(A\))
\(F = P \times A\)
\(F = 30,000N/m² \times 0.1m²\)
\(F = 3,000N\)
त्यसैले, उक्त लिफ्टले 3,000 N तौल उचाल्न सक्छ।
दिइएको छ:
वस्तुको हावामा तौल (अवस्था a), \(W_{air} = 20N\)
अवस्था b मा वस्तुको तौल, \(W_b = 14N\)
अवस्था c मा वस्तुको तौल, \(W_c = 10N\)
हिसाब:
उर्ध्वचाप (\(U\)) = हावामा तौल – तरलमा तौल
• अवस्था b मा उर्ध्वचाप (\(U_b\)):
\(U_b = W_{air} – W_b\)
\(U_b = 20N – 14N = 6N\)
• अवस्था c मा उर्ध्वचाप (\(U_c\)):
\(U_c = W_{air} – W_c\)
\(U_c = 20N – 10N = 10N\)
भिन्नताको कारण:
अवस्था b र c मा उर्ध्वचापमा भिन्नता आउनुको मुख्य कारण वस्तुले विस्थापित गरेको तरलको आयतन फरक हुनु हो।
• अवस्था b मा: वस्तुलाई आंशिक रूपमा मात्र डुबाइएको छ। त्यसैले यसले कम आयतनको पानी विस्थापित गरेको छ, जसले गर्दा उर्ध्वचाप (6 N) कम छ।
• अवस्था c मा: वस्तुलाई पूर्ण रूपमा डुबाइएको छ। यसले आफ्नो पूरै आयतन बराबरको पानी विस्थापित गरेको छ, जुन अवस्था b भन्दा बढी हो। धेरै पानी विस्थापित भएकाले उर्ध्वचाप (10 N) पनि बढी छ।
यस वेबसाइटबाट प्रिन्ट गर्न अनुमति छैन।
Printing from this website is not allowed.