ಆರ್ಕಿಮಿಡಿಸ್ ತತ್ವದ ವಿವರಣೆ

ಪರಿಚಯ

ಆರ್ಕಿಮಿಡಿಸ್ ತತ್ವವು ದ್ರವ ಯಂತ್ರಶಾಸ್ತ್ರದ ಪ್ರಮುಖ ತತ್ವವಾಗಿದೆ. ಇದನ್ನು ಗ್ರೀಕ್ ಗಣಿತಜ್ಞ ಮತ್ತು ವಿಜ್ಞಾನಿ ಆರ್ಕಿಮಿಡಿಸ್ ಕಂಡುಹಿಡಿದನು. ಅನಿಯಮಿತ ಆಕಾರ, ಸಾಂದ್ರತೆ ಮತ್ತು ವಸ್ತುವಿನ ವಿಶಿಷ್ಟ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ವಸ್ತುವಿನ ಪರಿಮಾಣವನ್ನು ಅಂದಾಜು ಮಾಡಲು ಈ ತತ್ವವನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಆರ್ಕಿಮಿಡಿಸ್ ತತ್ವ ಏನು?

ದ್ರವದ (ದ್ರವ ಅಥವಾ ಅನಿಲ) ಮೇಲೆ ಇರಿಸಲಾದ ದೇಹವು ಮೇಲ್ಮುಖವಾದ ತೇಲುವ ಬಲವನ್ನು ಅನುಭವಿಸುತ್ತದೆ . ಈ ಬಲವು ದೇಹದಿಂದ ಸ್ಥಳಾಂತರಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ದ್ರವದ ಪ್ರಮಾಣಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಮುಳುಗಿದ ದೇಹ ಅಥವಾ ಭಾಗಶಃ ಮುಳುಗಿದ ದೇಹದ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ದೇಹದಿಂದ ಸ್ಥಳಾಂತರಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ದ್ರವದ ಪರಿಮಾಣವು ಆ ದೇಹದ ಪರಿಮಾಣಕ್ಕೆ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಆರ್ಕಿಮಿಡೀಸ್ ತತ್ವದ ಹೇಳಿಕೆ

ದೇಹವು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಅಥವಾ ಭಾಗಶಃ ದ್ರವದಲ್ಲಿ ಮುಳುಗಿದ್ದರೆ, ಅದರ ತೂಕದ ಕೆಲವು ಭಾಗಗಳು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತವೆ. ದೇಹದಲ್ಲಿನ ಈ ಸ್ಪಷ್ಟವಾದ ತೂಕ ನಷ್ಟವು ಆ ದೇಹದಿಂದ ಸ್ಥಳಾಂತರಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ದ್ರವದ ತೂಕಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಆರ್ಕಿಮಿಡಿಸ್ ತತ್ವ ಸೂತ್ರ

ದ್ರವದ ಆರ್ಕಿಮಿಡಿಸ್ ನಿಯಮವು ದ್ರವದ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ ದೇಹದ ಮೇಲೆ ತೇಲುವ ಬಲವು ದೇಹದಿಂದ ಸ್ಥಳಾಂತರಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ದ್ರವದ ತೂಕಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಹೇಳುತ್ತದೆ. ಆರ್ಕಿಮಿಡೀಸ್ ನಿಯಮದ ಗಣಿತದ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೀಗೆ ಬರೆಯಬಹುದು,

ಎಫ್ = ρ ವಿ ಜಿಎಫ್=�ವಿಜಿ

ಇಲ್ಲಿ,

F= ಮುಳುಗಿದ ಬೋಗಿಯ ಮೇಲೆ ತೇಲುವ ಬಲದ ಕ್ರಿಯೆ

ρ=ದ್ರವದ ಸಾಂದ್ರತೆ

V= ಸ್ಥಳಾಂತರಗೊಂಡ ದ್ರವದ ಪರಿಮಾಣ

ಆರ್ಕಿಮಿಡಿಸ್ ತತ್ವದ ವ್ಯುತ್ಪತ್ತಿ

ನಾವು ಪರಿಗಣಿಸೋಣ, ಒಂದು ಘನವು ρ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ದ್ರವದಲ್ಲಿ ಮುಳುಗಿದೆ. ದ್ರವದ ಮೇಲಿನ ಮೇಲ್ಮೈಯಿಂದ ಘನದ ABCD ಮತ್ತು EFGH ಮೇಲ್ಮೈಗಳ ಆಳಗಂ2ಗಂ2 ಮತ್ತುಗಂ1,ಗಂ1,ಕ್ರಮವಾಗಿ. ಘನದ ಪ್ರತಿ ಬದಿಯ ಉದ್ದವು l ಆಗಿದೆ. ಘನದ ಪ್ರತಿ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ದ್ರವವು ಸಾಮಾನ್ಯ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಬೀರುತ್ತದೆ. ಘನದ ಪರಸ್ಪರ ವಿರುದ್ಧ ಲಂಬ ಮುಖಗಳ ABHE ಮತ್ತು CDFG ಮೇಲೆ ಅಡ್ಡಲಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಲ್ಯಾಟರಲ್ ಥ್ರಸ್ಟ್ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವಿರುದ್ಧವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಅಂತೆಯೇ, AEFD ಮತ್ತು BCGH ಮುಖಗಳ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಲ್ಯಾಟರಲ್ ಥ್ರಸ್ಟ್ ಪರಸ್ಪರ ಸಮತೋಲನಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಸಮತಲ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ, ಫಲಿತಾಂಶದ ಪಾರ್ಶ್ವ ಬಲವು ಶೂನ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಆದರೆ, ದ್ರವದ ಮೇಲಿನ ಭಾಗದಿಂದ ಈ ಮೇಲ್ಮೈಗಳ ಆಳದಲ್ಲಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸದಿಂದಾಗಿ ABCD ಮತ್ತು EFGH ಮೇಲ್ಮೈಗಳ ಮೇಲೆ ಅಸಮಾನವಾದ ಒತ್ತಡವು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ.

ಯಾವುದೇ ಹಂತದಲ್ಲಿ ದ್ರವದ ಕೆಳಮುಖ ಒತ್ತಡಎ ಬಿ ಸಿ ಡಿ = ρ ಗ್ರಾಂಗಂ1ಎಬಿಸಿಡಿ=�ಜಿಗಂ1

ಕೆಳಮುಖವಾದ ಒತ್ತಡಎ ಬಿ ಸಿ ಡಿ =ಎಲ್2ρ ಗ್ರಾಂಗಂ1ಎಬಿಸಿಡಿ=ಎಲ್2�ಜಿಗಂ1

ಯಾವುದೇ ಹಂತದಲ್ಲಿ ದ್ರವದ ಮೇಲ್ಮುಖ ಒತ್ತಡE F G H = ρಜಿಗಂ2ಇಎಫ್ಜಿಎಚ್=�ಜಿಗಂ2

ನಂತರ, ಮೇಲ್ಮುಖವಾಗಿ ಒತ್ತಡಇ ಎಫ್ ಜಿ ಎಚ್ =ಎಲ್2ρ ಗ್ರಾಂಗಂ2ಇಎಫ್ಜಿಎಚ್=ಎಲ್2�ಜಿಗಂ2

ಅಂದಿನಿಂದಗಂ2>ಗಂ1ಗಂ2>ಗಂ1, ಘನದ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಮೇಲ್ಮುಖವಾದ ಒತ್ತಡವು ಕೆಳಮುಖವಾದ ಒತ್ತಡಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ನಂತರ,

ನಿವ್ವಳ ಮೇಲ್ಮುಖವಾದ ಒತ್ತಡಎಲ್2ρ ಗ್ರಾಂಗಂ2-ಎಲ್2ρ ಗ್ರಾಂಗಂ1=ಎಲ್2ρ g (ಗಂ2-ಗಂ1) =ಎಲ್3ρ ಗ್ರಾಂಎಲ್2�ಜಿಗಂ2-ಎಲ್2ρಜಿಗಂ1=ಎಲ್2�ಜಿ(ಗಂ2-ಗಂ1)=ಎಲ್3�ಜಿ

ಅಂದಿನಿಂದ,ಗಂ2-ಗಂ1= ಎಲ್ಗಂ2-ಗಂ1=ಎಲ್

ಆದರೆ,ಎಲ್3= ವಿ ( ವಿಓ ಎಲ್ ಯು ಎಂ ಇ _o fಟಿ ಎಚ್ ಇಸಿ ಯು ಬಿ ಇ )ಎಲ್3=ವಿ(voಎಲ್ಯುಮೀಇofಟಿಗಂಇಸಿಯುಬಿಇ)

ಆದ್ದರಿಂದ,

ಎಫ್ =ಎಲ್3ρg = ವಿρ ಗ್ರಾಂಎಫ್=ಎಲ್3�ಜಿ=ವಿ�ಜಿ

ಆದ್ದರಿಂದ, ಘನದ ಮೇಲೆ ತೇಲುವ ಬಲ = ಘನದಿಂದ ಸ್ಥಳಾಂತರಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ದ್ರವದ ತೂಕ.

ತೇಲುವ ನಿಯಮಗಳು

ತೇಲುವಿಕೆಯ ಮೂರು ನಿಯಮಗಳಿವೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, W ಎಂಬುದು ದೇಹದ ತೂಕ ಮತ್ತು w ಎಂಬುದು ತೇಲುವ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿರಲಿ.

·         W>w, ಅಂದರೆ, ದೇಹದ ತೂಕವು ತೇಲುವ ಬಲಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿದ್ದರೆ, ದೇಹವು ದ್ರವದ ಕೆಳಭಾಗಕ್ಕೆ ಹೋಗುತ್ತದೆ.

·         W<w, ಅಂದರೆ, ತೂಕವು ತೇಲುವ ಶಕ್ತಿಗಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಿದ್ದರೆ, ದೇಹವು ಭಾಗಶಃ ದ್ರವದಲ್ಲಿ ಮುಳುಗಿ ತೇಲುತ್ತದೆ

·         W=w ಆಗಿದ್ದರೆ, ಅದರ ಸಂಪೂರ್ಣ ಪರಿಮಾಣವು ಕೇವಲ ದ್ರವದಲ್ಲಿ ಮುಳುಗಿದ್ದರೆ ದೇಹವು ದ್ರವದಲ್ಲಿ ತೇಲುತ್ತದೆ.

ಆರ್ಕಿಮಿಡೀಸ್ ತತ್ವ ಉದಾಹರಣೆಗಳು

^{ಉದಾಹರಣೆ 1: ವಾಲ್ಯೂಮ್ 20.5 ಸೆಂ 3 ರ ಮರದ ತುಂಡನ್ನು ಪರಿಮಾಣ 1 ಸೆಂ 3} ರ ಸೀಸದ ತುಂಡುಗೆ ಕಟ್ಟಲಾಗುತ್ತದೆ . ಸಂಯೋಜನೆಯು ನೀರಿನಲ್ಲಿ ತೇಲುತ್ತದೆಯೇ ಅಥವಾ ಮುಳುಗುತ್ತದೆಯೇ ಎಂದು ತಿಳಿಸಿ. [ಮರದ ಮತ್ತು ಸೀಸದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆ ಕ್ರಮವಾಗಿ 0.5 ಮತ್ತು 11.4].

ಉತ್ತರ:W e i g h to fl e a d = ( 1 × 11.4 ) g m × g = 11.4 g m × gಡಬ್ಲ್ಯೂಇiಜಿಗಂಟಿofಎಲ್ಇಎಡಿ=(1×11.4)ಜಿಮೀ×ಜಿ=11.4ಜಿಮೀ×ಜಿ

W e i g h to fಟಿ ಎಚ್ ಇp i e c eo fw o o d= ( 20.5 × 0.5 ) g m × g = 10.25 g m × gಡಬ್ಲ್ಯೂಇiಜಿಗಂಟಿofಟಿಗಂಇಪiಇಸಿಇofಡಬ್ಲ್ಯೂooಡಿ=(20.5×0.5)ಜಿಮೀ×ಜಿ=10.25ಜಿಮೀ×ಜಿ

ಟಿ ಒ ಟಿ ಎ ಎಲ್w e i g h t = 21.65g m × gಟಿoಟಿಎಎಲ್ಡಬ್ಲ್ಯೂಇiಜಿಗಂಟಿ=21.65ಜಿಮೀ×ಜಿ

ಟಿ ಒ ಟಿ ಎ ಎಲ್V o l u m e = ( 20.5 + 1 ) cಮೀ3= 21.5 ಸಿಮೀ3ಟಿoಟಿಎಎಲ್ವಿoಎಲ್ಯುಮೀಇ=(20.5+1)ಸಿಮೀ3=21.5ಸಿಮೀ3

ಆದ್ದರಿಂದ, ಸಂಯೋಜನೆಯಿಂದ ಸ್ಥಳಾಂತರಗೊಂಡ ನೀರಿನ ತೂಕ = 21.5gm×g

ಆದ್ದರಿಂದ, ಸಂಯೋಜನೆಯ ತೂಕ> ಸ್ಥಳಾಂತರಗೊಂಡ ನೀರಿನ ತೂಕ

ಆದ್ದರಿಂದ, ಸಂಯೋಜನೆಯು ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಮುಳುಗುತ್ತದೆ.

ಆರ್ಕಿಮಿಡಿಸ್ ತತ್ವ ಪ್ರಯೋಗ

ಆರ್ಕಿಮಿಡಿಸ್ ತತ್ವದ ಪ್ರಕಾರ,

ಎ ಪಿ ಪಿ ಎ ಆರ್ ಇ ಎನ್ ಟಿw e i g h t = w e i g h to fಟಿ ಎಚ್ ಇb o d y - b u o y a n tfಓ ಆರ್ ಸಿ ಇಎಪಪಎಆರ್ಇಎನ್ಟಿಡಬ್ಲ್ಯೂಇiಜಿಗಂಟಿ=ಡಬ್ಲ್ಯೂಇiಜಿಗಂಟಿofಟಿಗಂಇಬಿoಡಿವೈ-ಬಿಯುoವೈಎಎನ್ಟಿfoಆರ್ಸಿಇ

ಒಂದು ಪ್ರಯೋಗವನ್ನು ನೋಡೋಣ,

·         ನೀರು ತುಂಬಿದ ಪಾತ್ರೆಯನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳೋಣ. ಧಾರಕವನ್ನು ಬೌಲ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸಲಾಗಿದೆ, ನೀರು ಉಕ್ಕಿ ಹರಿಯುತ್ತಿದ್ದರೆ ಅದು ಬೌಲ್ ಅನ್ನು ಪೈಪ್ ಮೂಲಕ ಸ್ಥಳಾಂತರಿಸುತ್ತದೆ.

·         ಈಗ ಯಾವುದೇ ಘನ ವಸ್ತುವನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಿ ಮತ್ತು ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿ ಸ್ಪ್ರಿಂಗ್ ಬ್ಯಾಲೆನ್ಸ್ ಅನ್ನು ಬಳಸುವ ಮೂಲಕ ಅದರ ತೂಕವನ್ನು ಅಳೆಯಿರಿ. ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಗಮನಿಸಿ, ಇದು 6 ಕೆ.ಜಿ.

·         ಮುಂದೆ, ವಸ್ತುವನ್ನು ವಸಂತ ಸಮತೋಲನಕ್ಕೆ ಲಗತ್ತಿಸಿ ಮತ್ತು ಅದನ್ನು ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಮುಳುಗಿಸಿ. ಸ್ಪ್ರಿಂಗ್ ಬ್ಯಾಲೆನ್ಸ್ ನೀರಿನಿಂದ ಹೊರಗಿರಬೇಕು.

·         ಈಗ, ತೂಕ ಕಡಿಮೆಯಾದಾಗ ಸ್ವಲ್ಪ ನೀರು ಬಟ್ಟಲಿಗೆ ಸೇರುತ್ತದೆ. ಸ್ಥಳಾಂತರಿಸಿದ ನೀರಿನ ತೂಕವು 2 ಕೆ.ಜಿ.

·         ಸ್ಪ್ರಿಂಗ್ ಬ್ಯಾಲೆನ್ಸ್ ಹಿಂದಿನದಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ. 4 ಕೆಜಿ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಗಮನಿಸಿ.

·         ನಾವು ಮೊದಲ ಅಳತೆ ಮೌಲ್ಯದಿಂದ ದೇಹದ ಹೊಸ ತೂಕವನ್ನು ಕಳೆಯುವಾಗ, ಅದು ಸ್ಥಳಾಂತರಗೊಂಡ ನೀರಿನ ತೂಕಕ್ಕೆ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ನಾವು ಕಂಡುಕೊಂಡಿದ್ದೇವೆ.

ಮೈಕ್‌ರನ್, ಆರ್ಕಿಮಿಡಿಸ್-ತತ್ವ, CC BY-SA 4.0

ಆರ್ಕಿಮಿಡಿಸ್ ತತ್ವದ ಅನ್ವಯ

ಬಲೂನ್‌ನ ಮೇಲ್ಮುಖ ಚಲನೆ

ಬಲೂನಿನ ಮೇಲ್ಮುಖ ಚಲನೆಯು ಗಾಳಿಯ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ. ಬಲೂನಿನ ನಿವ್ವಳ ತೂಕವು ಅದರಿಂದ ಸ್ಥಳಾಂತರಗೊಂಡ ಗಾಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ತುಂಬಾ ಕಡಿಮೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಬಲೂನಿನ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ತೇಲುವ ಬಲವು ಅದರ ತೂಕಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಬಲೂನ್ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಮೇಲ್ಮುಖ ಬಲಕ್ಕೆ ಒಳಗಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಮೇಲಕ್ಕೆ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ.

ಜಲಾಂತರ್ಗಾಮಿ

ಜಲಾಂತರ್ಗಾಮಿ ನೌಕೆಯನ್ನು ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಮುಳುಗಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ನೀರಿನಲ್ಲಿ ತೇಲಬಹುದು. ಜಲಾಂತರ್ಗಾಮಿ ಕೌಂಟರ್ ಬ್ಯಾಲೆನ್ಸ್ ಟ್ಯಾಂಕ್‌ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಈ ಟ್ಯಾಂಕ್‌ಗಳನ್ನು ಗಾಳಿ ಅಥವಾ ನೀರಿನಿಂದ ತುಂಬಿಸಬಹುದು. ಟ್ಯಾಂಕ್‌ಗಳು ಗಾಳಿಯಿಂದ ತುಂಬಿದ ಹಂತದಲ್ಲಿ, ಜಲಾಂತರ್ಗಾಮಿ ನೌಕೆಯು ನೀರಿನ ಮೇಲೆ ತೇಲುತ್ತದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಜಲಾಂತರ್ಗಾಮಿ ನೌಕೆಯ ಭಾರವು ಅದರಿಂದ ಹೊರಹಾಕಲ್ಪಟ್ಟ ನೀರಿನ ಭಾರಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಆಗುತ್ತದೆ. ಟ್ಯಾಂಕ್‌ಗಳಿಗೆ ನೀರು ಪ್ರವೇಶಿಸಲು ಅನುಮತಿಸಿದಾಗ, ಜಲಾಂತರ್ಗಾಮಿ ನೌಕೆಯ ಭಾರವು ಅದರ ಮೂಲಕ ಕಿತ್ತುಹಾಕಲ್ಪಟ್ಟ ನೀರಿನ ಭಾರಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಜಲಾಂತರ್ಗಾಮಿ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಇಳಿಯುತ್ತದೆ.

ಲೈಫ್ ಬೆಲ್ಟ್ಗಳು

ಲೈಫ್ ಬೆಲ್ಟ್ ಗಾಳಿ ತುಂಬಿದ ಚೀಲವಾಗಿದೆ. ವ್ಯಕ್ತಿಯ ತೂಕದ ಜೊತೆಗೆ ಲೈಫ್ ಬೆಲ್ಟ್‌ನ ತೂಕವು ಸ್ಥಳಾಂತರಗೊಂಡ ನೀರಿನ ತೂಕಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಿರುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಲೈಫ್ ಬೆಲ್ಟ್ ಅನ್ನು ಧರಿಸುವುದರಿಂದ ವ್ಯಕ್ತಿಯು ತೇಲಬಹುದು.

ತೀರ್ಮಾನ

ದ್ರವದಲ್ಲಿ ಭಾಗಶಃ ಅಥವಾ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಮುಳುಗಿದ ದೇಹವು ತೂಕ ನಷ್ಟವನ್ನು ಅನುಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ತೂಕದ ನಷ್ಟವು ದೇಹದಿಂದ ದ್ರವ ಬದಲಾವಣೆಯ ತೂಕಕ್ಕೆ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಇದನ್ನು ಆರ್ಕಿಮಿಡಿಸ್ ತತ್ವ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ . ಈ ನಿಯಮವು ಕೃತಕ ಉಪಗ್ರಹಗಳು ಅಥವಾ ಮುಕ್ತ-ಪತನದಂತಹ ತೂಕವಿಲ್ಲದ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿರುವ ದೇಹಕ್ಕೆ ಅನ್ವಯಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಜಲಾಂತರ್ಗಾಮಿಗಳು, ಲೈಫ್ ಬೆಲ್ಟ್‌ಗಳು, ಬಲೂನ್‌ಗಳು, ಈಜು, ಹಡಗುಗಳು ಇತ್ಯಾದಿಗಳ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಆರ್ಕಿಮಿಡಿಸ್ ತತ್ವವು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ತತ್ವದ ಸಹಾಯದಿಂದ ಯಾವುದೇ ಆಕಾರದ ಘನವಸ್ತು, ವಸ್ತುವಿನ ಸಾಂದ್ರತೆ ಇತ್ಯಾದಿಗಳನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಬಹುದು.

FAQ ಗಳು

Q1. ತೇಲುವಿಕೆ ಎಂದರೇನು?

ಉತ್ತರ. ಆ ದ್ರವದಲ್ಲಿ ಮುಳುಗಿರುವ ದೇಹದ ಮೇಲೆ ವಿಶ್ರಾಂತಿ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಮೇಲ್ಮುಖವಾದ ಬಲವನ್ನು ಬೀರುವ ದ್ರವದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ತೇಲುವಿಕೆ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

Q2. ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಮುಕ್ತವಾಗಿ ಬೀಳುವ ದೇಹದ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಆರ್ಕಿಮಿಡಿಸ್ ತತ್ವವು ಅನ್ವಯಿಸುತ್ತದೆಯೇ ಎಂಬುದನ್ನು ವಿವರಿಸಿ.

ಉತ್ತರ. ಮುಕ್ತವಾಗಿ ಬೀಳುವ ದೇಹವು ತೂಕವಿಲ್ಲದದ್ದು ಎಂದು ನಮಗೆ ತಿಳಿದಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಈ ತತ್ವವು ಅನ್ವಯಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಏಕೆಂದರೆ ಮುಕ್ತವಾಗಿ ಬೀಳುವ ದೇಹವು ತೂಕರಹಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

Q3. ಮೊಟ್ಟೆಯು ಸಿಹಿನೀರಿನಲ್ಲಿ ಮುಳುಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಅದು ಉಪ್ಪು ನೀರಿನಲ್ಲಿ ತೇಲುತ್ತದೆ. ಏಕೆ?

ಉತ್ತರ. ಮೊಟ್ಟೆಯ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ತಾಜಾ ನೀರಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು. ಆದ್ದರಿಂದ ಅದು ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಮುಳುಗುತ್ತದೆ. ಆದರೆ, ನೀರಿಗೆ ಸೂಕ್ತ ಪ್ರಮಾಣದ ಉಪ್ಪನ್ನು ಸೇರಿಸಿದಾಗ, ಉಪ್ಪು ನೀರಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಮೊಟ್ಟೆಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಮೊಟ್ಟೆಯು ಲವಣಯುಕ್ತ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ತೇಲುತ್ತದೆ.

Q4. ಆರ್ಕಿಮಿಡಿಸ್‌ನ ತತ್ವವು ಸೂರ್ಯನ ಸುತ್ತ ಸುತ್ತುವ ಕೃತಕ ಉಪಗ್ರಹದಲ್ಲಿ ಅನ್ವಯಿಸುತ್ತದೆಯೇ?

ಉತ್ತರ. ಸೂರ್ಯನ ಸುತ್ತ ಸುತ್ತುವ ಕೃತಕ ಉಪಗ್ರಹದೊಳಗೆ ಎಲ್ಲಾ ದೇಹಗಳು ತೂಕರಹಿತವಾಗುತ್ತವೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ವಸ್ತುವಿನ ತೂಕ ಮತ್ತು ವಸ್ತುವಿನಿಂದ ಸ್ಥಳಾಂತರಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ದ್ರವ ಎರಡೂ ಶೂನ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವಸ್ತುವು ಯಾವುದೇ ತೇಲುವ ಬಲವನ್ನು ಅನುಭವಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಸೂರ್ಯನ ಸುತ್ತ ಸುತ್ತುವ ಕೃತಕ ಉಪಗ್ರಹದಲ್ಲಿ ಆರ್ಕಿಮಿಡಿಸ್ ತತ್ವವು ಅನ್ವಯಿಸುವುದಿಲ್ಲ.

Q5. ಒಂದೇ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಮತ್ತು ಬಾಹ್ಯ ತ್ರಿಜ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಘನ ಗೋಳ ಮತ್ತು ಟೊಳ್ಳಾದ ಗೋಳವು ಒಂದೇ ದ್ರವದಲ್ಲಿ ಮುಳುಗುತ್ತದೆ. ಯಾವುದು ಭಾರವಾಗಿರುತ್ತದೆ?

ಉತ್ತರ. ಘನ ಮತ್ತು ಟೊಳ್ಳಾದ ಗೋಳಗಳ ತ್ರಿಜ್ಯ ಮತ್ತು ಪರಿಮಾಣವು ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಅವುಗಳಿಂದ ಸ್ಥಳಾಂತರಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ದ್ರವವು ಒಂದೇ ಆಗಿರುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಎರಡೂ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ತೂಕದ ನಷ್ಟವು ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಎರಡೂ ಗೋಳಗಳ ಸ್ಪಷ್ಟ ತೂಕವು ಒಂದೇ ಆಗಿರುತ್ತದೆ.