7 घनत्व संबंधी समस्याओं के उदाहरण: डूबना, तैरना
1. नीचे दी गई विभिन्न ठोस पदार्थों की तालिका को देखें!
ऊपर दी गई तालिका में सूचीबद्ध चार वस्तुओं को पानी से भरे एक पात्र में रखा जाता है (पानी का घनत्व = 1,0 ग्राम/सेमी³)।3पानी में वस्तुओं की सही स्थिति दर्शाने वाली तस्वीर यह है...
विचार-विमर्श
जिका घनत्व यदि वस्तु का घनत्व पानी के घनत्व से अधिक है, तो वस्तु डूब जाएगी।
यदि किसी वस्तु का घनत्व पानी के घनत्व के बराबर है, तो वह वस्तु पानी पर तैरेगी।
यदि किसी वस्तु का घनत्व पानी के घनत्व से कम है तो तैरती हुई वस्तुएँ.
वस्तु 3 और 4 का घनत्व पानी के घनत्व से अधिक है, इसलिए वे डूब जाती हैं। वस्तु 1 और वस्तु 2 का घनत्व पानी के घनत्व से कम है, इसलिए वे तैरती हैं।
सही उत्तर है डी.
2. नीचे दी गई विभिन्न रूपों वाली कई पदार्थों की घनत्व सारणी को देखें!
इस आंकड़े के आधार पर, यदि चारों पदार्थों को एक पात्र में डाला जाए, तो सही छवि यह होगी...
विचार-विमर्श
वस्तु 1 (तरल पदार्थ) का घनत्व वस्तु 2 (तरल पदार्थ) के घनत्व से अधिक है, इसलिए वस्तु 1 नीचे और वस्तु 2 ऊपर रखी जाती है। उदाहरण के लिए, पानी का घनत्व तेल से अधिक होता है। यदि तेल को पानी से भरे पात्र में डाला जाए, तो तेल पानी की सतह पर तैरने लगेगा।
वस्तु 3 (ठोस) का घनत्व वस्तु 1 (तरल) के घनत्व से कम और वस्तु 2 (तरल) के घनत्व से अधिक है, इसलिए वस्तु 3 वस्तु 2 में डूब जाती है और वस्तु 1 में तैरती है। वस्तु 4 (ठोस) का घनत्व वस्तु 1 और वस्तु 2 दोनों के घनत्व से अधिक है, इसलिए वस्तु 2 वस्तु 1 और 2 दोनों में डूब जाती है।
सही जवाब क है।
3. निम्नलिखित पदार्थों की तालिका को देखें!
यदि किसी ठोस को द्रव में रखा जाए तो उसकी सही स्थिति चित्र में दर्शाई गई है...
विचार-विमर्श
समुद्री जल और गैसोलीन तरल पदार्थ हैं, जबकि कांच और बर्फ ठोस पदार्थ हैं। समुद्री जल का घनत्व गैसोलीन से अधिक है, इसलिए समुद्री जल तल पर और गैसोलीन तल पर है।
बर्फ का घनत्व गैसोलीन के घनत्व से अधिक और समुद्री जल के घनत्व से कम होता है, इसलिए बर्फ गैसोलीन में डूब जाती है और समुद्री जल में तैरती है।
कांच का घनत्व गैसोलीन और समुद्री जल के घनत्व से अधिक होता है, इसलिए कांच गैसोलीन और समुद्री जल में डूब जाता है।
सही उत्तर है डी.
4. समान द्रव्यमान वाली दो वस्तुएँ A और B पानी में डुबोई जाती हैं। वस्तु A तैरती है जबकि वस्तु B भी तैरती है। इस घटना के संबंध में सही कथन है…
(1) वस्तु B का घनत्व वस्तु A के घनत्व से अधिक है
(2) वस्तु B द्वारा प्राप्त उत्प्लावन बल उसके भार से अधिक है।
(3) दोनों वस्तुओं द्वारा प्राप्त उत्प्लावन बल गहराई पर निर्भर करता है
(4) दोनों वस्तुओं पर समान उत्प्लावन बल लगता है
विचार-विमर्श
(1) वस्तु A तैरती है जबकि वस्तु B भी तैरती है, इसलिए वस्तु A का घनत्व वस्तु B के घनत्व से अधिक है।
(2) कथन 2 सही है। कोई वस्तु तब तैरती है जब उत्प्लावन बल उसके गुरुत्वाकर्षण बल से अधिक होता है।
(3) कथन 3 गलत है। उत्प्लावन बल पानी की गहराई पर निर्भर नहीं करता, बल्कि पानी में डूबी हुई वस्तु की ऊपरी और निचली सतहों के बीच पानी की गहराई के अंतर पर निर्भर करता है।
(4) कथन 4 गलत है। दोनों वस्तुओं पर अलग-अलग उत्प्लावन बल लगते हैं, जो पानी में डूबी वस्तु के आयतन पर निर्भर करता है।
5. 0,90 ग्राम/ सेमी³ घनत्व वाली बर्फ की एक कली को 0,80 ग्राम/ सेमी³ घनत्व वाले तेल में रखा जाता है । इसके परिणामस्वरूप क्या लक्षण दिखाई देते हैं?
ए. तैरती बर्फ
बी. बर्फ का 1/9 भाग डूबा हुआ है
सी. बर्फ का आधा भाग डूब जाता है
डी. बर्फ का 8/9 भाग डूबा हुआ है
ई. बर्फ पूरी तरह डूब जाती है
विचार-विमर्श
बर्फ का घनत्व तेल के घनत्व से अधिक होता है, इसलिए बर्फ पूरी तरह से डूब जाती है।
सही उत्तर E है।
6. चित्र में दिखाए अनुसार वस्तु A और B एक पात्र में तरल पदार्थ के साथ रखी हैं। तरल पदार्थ, वस्तु A और B के संभावित घनत्व क्या होंगे?
विचार-विमर्श
वस्तु A तैरती है, वस्तु A का घनत्व द्रव के घनत्व से कम है।
वस्तु B डूब जाती है, वस्तु B का घनत्व द्रव के घनत्व से अधिक है।
सही जवाब बी है।
7. नीचे दी गई द्रव्यमान और आयतन मापन तालिका को देखें!
जब इन वस्तुओं को किसी द्रव (द्रव का घनत्व 1 ग्राम/ सेमी³ ) में रखा जाता है, तो उनकी सही स्थिति क्या होगी?
विचार-विमर्श
1. घनत्व = द्रव्यमान / आयतन = 8 ग्राम / 40 सेमी³ = 1/5 ग्राम/ सेमी³
2. घनत्व = द्रव्यमान / आयतन = 60 ग्राम / 60 सेमी³ = 1 ग्राम/ सेमी³
3. घनत्व = द्रव्यमान / आयतन = 200 ग्राम / 40 सेमी³ = 5 ग्राम/ सेमी³
द्रव का घनत्व = 1 ग्राम/ सेमी³
यदि वस्तु का घनत्व द्रव के घनत्व से कम है तो वस्तु तैरती है।
यदि वस्तु का घनत्व द्रव के घनत्व के बराबर हो तो वह तैरती है।
यदि वस्तु का घनत्व द्रव के घनत्व से अधिक हो तो वह डूब जाती है।
सही जवाब क है।
प्रश्न का स्रोत:
जूनियर हाई स्कूल/इस्लामिक जूनियर हाई स्कूल विज्ञान राष्ट्रीय परीक्षा के प्रश्न
एसबीएमपीटीएन भौतिकी प्रश्न
