ನೀರಿನ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಘನ ವಸ್ತುಗಳು ಏಕೆ ತೇಲುತ್ತವೆ ಎಂದು ನೀವು ಎಂದಾದರೂ ಕೇಳಿದ್ದೀರಾ? ನೀವು ಕಾರ್ಕ್ ಅನ್ನು ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಹಾಕಿದಾಗ ಕಾರ್ಕ್ ತೇಲುತ್ತದೆ. ಮತ್ತೊಂದೆಡೆ, ನೀವು ಹೊಲಿಗೆ ಸೂಜಿ ಅಥವಾ ಕಲ್ಲನ್ನು ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಹಾಕಿದರೆ, ಹೊಲಿಗೆ ಸೂಜಿ ಅಥವಾ ಕಲ್ಲಿನ ಗಾತ್ರವು ಕಾರ್ಕ್ಗಿಂತ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದ್ದರೂ ಸಹ, ಹೊಲಿಗೆ ಸೂಜಿ ಅಥವಾ ಕಲ್ಲು ಮುಳುಗುತ್ತದೆ. ಯಾವ ಅಂಶಗಳು ಇದಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತವೆ? ಘನ ವಸ್ತುಗಳು ನೀರಿನ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ತೇಲಬಹುದು ?
ಭೂಮಿಯ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣ ಬಲವು ಭೂಮಿಯ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿರುವ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ವಸ್ತುವಿನ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ವಸ್ತುವು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣ ಬಲವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಘನ ವಸ್ತುವಿನ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆ (w) ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಿದ್ದರೆ ತೇಲುವಿಕೆ (FA) ನೀರು ನಂತರ ಒಂದು ಘನ ವಸ್ತುವನ್ನು ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಮುಳುಗಿಸಿದಾಗ, ವಸ್ತುವು ಮೇಲಕ್ಕೆ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನೀರಿನ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ತೇಲುತ್ತದೆ.
ವಸ್ತುಗಳು ಮೇಲಕ್ಕೆ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ನೀರಿನ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ತೇಲುತ್ತವೆ ಏಕೆಂದರೆ ವಸ್ತುವಿನ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಒಟ್ಟು ಬಲ ಅಥವಾ ಮೇಲ್ಮುಖವಾಗಿ ನಿರ್ದೇಶಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ಬಲವಿರುತ್ತದೆ, ಇಲ್ಲಿ ಒಟ್ಟು ಬಲದ ಪ್ರಮಾಣ = ತೇಲುವ ಬಲ - ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆ.
ವಿವರಣೆ: ρ = ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಸಾಂದ್ರತೆ, g = ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ವೇಗವರ್ಧನೆ, Vಬೆಂಡ = ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಮುಳುಗಿರುವ ವಸ್ತುವಿನ ಪರಿಮಾಣ (ವಸ್ತುವಿನ ಎಲ್ಲಾ ಭಾಗಗಳು ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಮುಳುಗಿರುತ್ತವೆ), P = ಒತ್ತಡ, A = ಮೇಲ್ಮೈ ವಿಸ್ತೀರ್ಣ, m = ವಸ್ತುವಿನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ.
ಈ ಸಮೀಕರಣದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಮುಳುಗಿರುವ ವಸ್ತುವಿನ ಚಲನೆಯ ದಿಕ್ಕು ಆ ವಸ್ತುವಿನ ಸಾಂದ್ರತೆ ಮತ್ತು ನೀರಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಯಿಂದ ಮಾತ್ರ ಪ್ರಭಾವಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೀರ್ಮಾನಿಸಬಹುದು. ನೀರಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ವಸ್ತುವಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿದ್ದರೆ, ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಮುಳುಗಿದ ನಂತರ ವಸ್ತುವು ಮೇಲಕ್ಕೆ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ (ವಸ್ತು ತೇಲುತ್ತದೆ).
ಒಂದು ವಸ್ತುವು ನೀರಿನ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ತೇಲುವಾಗ, ತೇಲುವ ಬಲದ ಪ್ರಮಾಣವು ವಸ್ತುವಿನ ತೂಕದ ಪ್ರಮಾಣಕ್ಕೆ ಸಮನಾಗಿರಬೇಕು, ಇದರಿಂದ ಫಲಿತಾಂಶದ ಬಲವು ಶೂನ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವಸ್ತುವು ಸ್ಥಿರ ಸಮತೋಲನದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ (ವಸ್ತುವು ನಿಶ್ಚಲವಾಗಿರುತ್ತದೆ).
ವಿವರಣೆ: ρ = ಸಾಂದ್ರತೆ, v1 = ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಮುಳುಗಿರುವ ವಸ್ತುವಿನ ಪರಿಮಾಣ, v2 = ಇಡೀ ವಸ್ತುವಿನ ಪರಿಮಾಣ
ಒಂದು ವಸ್ತುವು ನೀರಿನ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ತೇಲಿದಾಗ, ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಮುಳುಗಿರುವ ವಸ್ತುವಿನ ಪರಿಮಾಣವನ್ನು ವಸ್ತುವಿನ ಪರಿಮಾಣ ಮತ್ತು ನೀರಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಅನುಪಾತದಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ವಸ್ತುವು ನೀರನ್ನು ಹೊರತುಪಡಿಸಿ ಬೇರೆ ದ್ರವದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ತೇಲುತ್ತಿದ್ದರೆ, ನೀರಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ದ್ರವದ ಸಾಂದ್ರತೆಯಿಂದ ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
