Class 11PhysicsMechanical Properties of FluidsBuoyancy, Archimedes' Principle and Laws of Floatation
Mediumजब दो कॉर्क,एक छोटा और एक बड़ा,पानी से भरे बर्तन में डाले जाते हैं और छोड़े जाते हैं,तो कौन सा कॉर्क पानी की सतह पर तेजी से आएगा? क्यों?
(B) बड़ा कॉर्क सतह पर तेजी से आएगा। आर्किमिडीज के सिद्धांत के अनुसार,किसी वस्तु पर लगने वाला उत्प्लावन बल (buoyant force) उसके द्वारा विस्थापित द्रव के भार के बराबर होता है। चूंकि बड़े कॉर्क का आयतन अधिक होता है,इसलिए यह छोटे कॉर्क की तुलना में अधिक पानी विस्थापित करता है। परिणामस्वरूप,बड़े कॉर्क पर लगने वाला उत्प्लावन बल काफी अधिक होता है। चूंकि उत्प्लावन बल ही कॉर्क को सतह पर लाने के लिए जिम्मेदार ऊपर की ओर का बल है,इसलिए बड़े कॉर्क पर अधिक नेट त्वरण (net acceleration) कार्य करता है,जिससे वह सतह पर तेजी से पहुंचता है।
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$r$ त्रिज्या का एक ठोस गोला दो अमिश्रणीय द्रवों,जिनकी घनत्व $\rho_1$ और $\rho_2$ $(\rho_2 > \rho_1)$ है,के अंतरापृष्ठ पर तैर रहा है। इसका आधा आयतन प्रत्येक द्रव में है। दो द्रवों के अंतरापृष्ठ से ऊपरी द्रव स्तंभ की ऊँचाई $h$ है। ऊपरी द्रव द्वारा गोले पर लगाया गया बल ज्ञात कीजिए (वायुमंडलीय दबाव $= p_0$ और गुरुत्वीय त्वरण $= g$)।
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एक वस्तु किसी द्रव की सतह पर तैर रही है। वस्तु का घनत्व द्रव के घनत्व के समान है। यदि वस्तु को थोड़ा नीचे धकेला जाता है,तो वस्तु का क्या होगा?
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