ജലോപരിതലത്തിൽ ഖരവസ്തുക്കൾ പൊങ്ങിക്കിടക്കുന്നത് എന്തുകൊണ്ടാണെന്ന് നിങ്ങൾ എപ്പോഴെങ്കിലും ചോദിച്ചിട്ടുണ്ടോ? നിങ്ങൾ കോർക്ക് വെള്ളത്തിൽ ഇടുമ്പോൾ കോർക്ക് പൊങ്ങിക്കിടക്കും. മറുവശത്ത്, നിങ്ങൾ ഒരു തയ്യൽ സൂചിയോ കല്ലോ വെള്ളത്തിൽ ഇട്ടാൽ, സൂചിയുടെയോ കല്ലിന്റെയോ വലിപ്പം കോർക്കിനേക്കാൾ ചെറുതാണെങ്കിലും തയ്യൽ സൂചിയോ കല്ലോ മുങ്ങും. ജലോപരിതലത്തിൽ ഒരു ഖരവസ്തു പൊങ്ങിക്കിടക്കാൻ കാരണമാകുന്ന ഘടകങ്ങൾ എന്തൊക്കെയാണ്?
ഭൂമിയുടെ ഗുരുത്വാകർഷണബലം ഭൂമിയുടെ ഉപരിതലത്തിലുള്ള എല്ലാ വസ്തുക്കളിലും പ്രവർത്തിക്കുന്നു, അതിനാൽ പിണ്ഡമുള്ള എല്ലാ വസ്തുക്കൾക്കും ഒരു ഗുരുത്വാകർഷണബലം ഉണ്ട്. ഒരു ഖരവസ്തുവിന്റെ ഭാരബലം (w) ജലത്തിന്റെ പ്ലവനശക്തിയേക്കാൾ (F A ) കുറവാണെങ്കിൽ, ഖരവസ്തു വെള്ളത്തിൽ മുങ്ങുമ്പോൾ, വസ്തു മുകളിലേക്ക് നീങ്ങുകയും ജലത്തിന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ പൊങ്ങിക്കിടക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
വസ്തുക്കൾ മുകളിലേക്ക് നീങ്ങുകയും ജലോപരിതലത്തിൽ പൊങ്ങിക്കിടക്കുകയും ചെയ്യുന്നത് ആ വസ്തുവിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ഒരു മൊത്തം ബലമോ അതിന്റെ ഫലമായുണ്ടാകുന്ന മുകളിലേക്ക് നയിക്കുന്ന ബലമോ ഉള്ളതുകൊണ്ടാണ്. ഇവിടെ മൊത്തം ബലത്തിന്റെ വ്യാപ്തി = പ്ലവനശക്തി - ഗുരുത്വാകർഷണം.
വിവരണം: ρ = പിണ്ഡ സാന്ദ്രത, g = ഗുരുത്വാകർഷണ ത്വരണം, Vബെൻഡ = വെള്ളത്തിൽ മുങ്ങിയ ഒരു വസ്തുവിന്റെ വ്യാപ്തം (വസ്തുവിന്റെ എല്ലാ ഭാഗങ്ങളും വെള്ളത്തിൽ മുങ്ങിയിരിക്കുന്നു), P = മർദ്ദം, A = ഉപരിതല വിസ്തീർണ്ണം, m = വസ്തുവിന്റെ പിണ്ഡം.
ഈ സമവാക്യത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കി, വെള്ളത്തിൽ മുങ്ങിക്കിടക്കുന്ന ഒരു വസ്തുവിന്റെ ചലന ദിശയെ സ്വാധീനിക്കുന്നത് വസ്തുവിന്റെ സാന്ദ്രതയും ജലത്തിന്റെ സാന്ദ്രതയും മാത്രമാണെന്ന് നിഗമനം ചെയ്യാം. ജലത്തിന്റെ സാന്ദ്രത വസ്തുവിന്റെ സാന്ദ്രതയേക്കാൾ കൂടുതലാണെങ്കിൽ, വെള്ളത്തിൽ മുങ്ങിക്കിടക്കുന്ന വസ്തു മുകളിലേക്ക് നീങ്ങും (വസ്തു പൊങ്ങിക്കിടക്കുന്നു).
ഒരു വസ്തു ജലോപരിതലത്തിൽ പൊങ്ങിക്കിടക്കുമ്പോൾ, പ്ലവകബലത്തിന്റെ വ്യാപ്തി വസ്തുവിന്റെ ഭാരത്തിന്റെ വ്യാപ്തിക്ക് തുല്യമായിരിക്കണം, അങ്ങനെ ഫലമായുണ്ടാകുന്ന ബലം പൂജ്യമാകുകയും വസ്തു സ്ഥിര സന്തുലിതാവസ്ഥയിലായിരിക്കുകയും ചെയ്യും (വസ്തു നിശ്ചലമാണ്).
വിവരണം: ρ = സാന്ദ്രത, v 1 = വെള്ളത്തിൽ മുങ്ങിയ വസ്തുവിന്റെ വ്യാപ്തം, v 2 = വസ്തുവിന്റെ ആകെ വ്യാപ്തം
ഒരു വസ്തു ജലോപരിതലത്തിൽ പൊങ്ങിക്കിടക്കുമ്പോൾ, വെള്ളത്തിൽ മുങ്ങിക്കിടക്കുന്ന വസ്തുവിന്റെ വ്യാപ്തം നിർണ്ണയിക്കുന്നത് വസ്തുവിന്റെ വ്യാപ്തവും ജലത്തിന്റെ സാന്ദ്രതയും വസ്തുവിന്റെ സാന്ദ്രതയും തമ്മിലുള്ള അനുപാതവുമാണ്. ജലമല്ലാത്ത ഒരു ദ്രാവകത്തിന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ വസ്തു പൊങ്ങിക്കിടക്കുകയാണെങ്കിൽ, ജലത്തിന്റെ സാന്ദ്രത ദ്രാവകത്തിന്റെ സാന്ദ്രതയാൽ മാറ്റിസ്ഥാപിക്കപ്പെടുന്നു.
