7 घनतेच्या समस्यांचे उदाहरण बुडणे तरंगणे तरंगणे
१. खाली दिलेल्या अनेक घन पदार्थांच्या तक्त्याकडे पहा!
वरील तक्त्यात दिलेल्या चार वस्तू पाण्याने भरलेल्या भांड्यात ठेवल्या आहेत (पाण्याची घनता = १.० ग्रॅम/सेमी³).3पाण्यातील वस्तूंची स्थिती अचूकपणे दाखवणारे चित्र म्हणजे...

चर्चा
तर घनता वस्तूची घनता पाण्याच्या घनतेपेक्षा जास्त असल्यास, ती वस्तू बुडते.
जर एखाद्या वस्तूची घनता पाण्याच्या घनतेइतकी असेल, तर ती वस्तू तरंगेल.
जर एखाद्या वस्तूची घनता पाण्याच्या घनतेपेक्षा कमी असेल तर तरंगणाऱ्या वस्तू.
वस्तू ३ आणि ४ यांची घनता पाण्याच्या घनतेपेक्षा जास्त असल्यामुळे त्या बुडतात. वस्तू १ आणि वस्तू २ यांची घनता पाण्याच्या घनतेपेक्षा कमी असल्यामुळे त्या तरंगतात.
योग्य उत्तर D आहे.
२. खाली दिलेल्या वेगवेगळ्या स्वरूपातील अनेक पदार्थांच्या घनतेच्या तक्त्याकडे पहा!

या माहितीच्या आधारे, जर चार पदार्थ एका भांड्यात टाकले, तर योग्य प्रतिमा ही आहे...

चर्चा
वस्तू १ (द्रव) ची घनता वस्तू २ (द्रव) च्या घनतेपेक्षा जास्त आहे, म्हणून वस्तू १ खाली आणि वस्तू २ वर ठेवली जाते. उदाहरणार्थ, पाण्याची घनता तेलापेक्षा जास्त असते. जर पाण्याने भरलेल्या भांड्यात तेल ओतले, तर तेल पाण्याच्या पृष्ठभागावर तरंगेल.
वस्तू ३ (घन) ची घनता वस्तू १ (द्रव) च्या घनतेपेक्षा कमी आणि वस्तू २ (द्रव) च्या घनतेपेक्षा जास्त आहे, म्हणून वस्तू ३ ही वस्तू २ मध्ये बुडते आणि वस्तू १ मध्ये तरंगते. वस्तू ४ (घन) ची घनता ही वस्तू १ आणि वस्तू २ या दोन्हींच्या घनतेपेक्षा जास्त आहे, त्यामुळे वस्तू २ ही वस्तू १ आणि २ या दोन्हींमध्ये बुडते.
योग्य उत्तर A आहे.
३. खालील पदार्थांची सारणी पहा!

द्रवामध्ये स्थायू पदार्थ ठेवल्यास त्याची योग्य स्थिती आकृतीत दाखवली आहे...


चर्चा
समुद्राचे पाणी आणि पेट्रोल हे द्रव पदार्थ आहेत, तर काच आणि बर्फ हे घन पदार्थ आहेत. समुद्राच्या पाण्याची घनता पेट्रोलपेक्षा जास्त असते, त्यामुळे समुद्राचे पाणी तळाशी आणि पेट्रोल वरच्या बाजूला असते.
बर्फाची घनता पेट्रोलच्या घनतेपेक्षा जास्त आणि समुद्राच्या पाण्याच्या घनतेपेक्षा कमी असते, त्यामुळे बर्फ पेट्रोलमध्ये बुडतो आणि समुद्राच्या पाण्यात तरंगतो.
काचेची घनता पेट्रोल आणि समुद्राच्या पाण्याच्या घनतेपेक्षा जास्त असते, त्यामुळे काच पेट्रोल आणि समुद्राच्या पाण्यात बुडते.
योग्य उत्तर D आहे.
४. समान वस्तुमानाच्या दोन वस्तू A आणि B पाण्यात बुडवल्या जातात. वस्तू A तरंगते तर वस्तू B तरंगते. या घटनेसंदर्भात योग्य विधान कोणते आहे…
(1) वस्तू B ची घनता वस्तू A च्या घनतेपेक्षा जास्त आहे
(2) वस्तू B वर मिळणारे उत्प्लावक बल तिच्या वजनापेक्षा जास्त आहे.
(3) दोन्ही वस्तूंना मिळणारे उत्प्लावक बल खोलीवर अवलंबून असते
(4) दोन्ही वस्तूंवर समान उत्प्लावक बल कार्य करते
चर्चा
(1) वस्तू A तरंगते आणि वस्तू B सुद्धा तरंगते, म्हणून वस्तू A ची घनता वस्तू B च्या घनतेपेक्षा जास्त आहे.
(2) विधान २ बरोबर आहे. जेव्हा उत्प्लावक बल गुरुत्वाकर्षणापेक्षा जास्त असते, तेव्हा वस्तू तरंगते.
(3) विधान 3 चुकीचे आहे. उत्प्लावकता पाण्याच्या खोलीवर अवलंबून नसते, परंतु पाण्यात बुडवलेल्या वस्तूच्या वरच्या आणि खालच्या पृष्ठभागांमधील पाण्याच्या खोलीच्या फरकावर अवलंबून असते.
(4) विधान 4 चुकीचे आहे. पाण्यात बुडवलेल्या वस्तूच्या आकारमानानुसार, दोन्ही वस्तूंवर वेगवेगळे उत्प्लावक बल कार्य करतात.
५. ०.९० ग्रॅम/सेमी³ घनता असलेला बर्फाचा एक गोळा3 ०.८० ग्रॅम/सेमी घनतेच्या तेलात टाका3जी लक्षणे दिसून येतात ती खालीलप्रमाणे आहेत…
अ. तरंगणारा बर्फ
ब. बर्फाचा १/९ भाग पाण्याखाली बुडालेला आहे.
C. बर्फाचा अर्धा भाग बुडतो
डी. बर्फाचा ८/९ भाग पाण्याखाली आहे.
ई. बर्फ पूर्णपणे बुडतो
चर्चा
बर्फाची घनता तेलाच्या घनतेपेक्षा जास्त असते, त्यामुळे बर्फ पूर्णपणे बुडतो.
योग्य उत्तर E आहे.
६. चित्रात दाखवल्याप्रमाणे वस्तू A आणि B एका द्रव असलेल्या भांड्यात आहेत. द्रव, वस्तू A आणि B यांची संभाव्य घनता… आहे.


चर्चा
वस्तू A तरंगते, कारण वस्तू A ची घनता द्रवाच्या घनतेपेक्षा कमी असते.
वस्तू B बुडते, कारण वस्तू B ची घनता द्रवाच्या घनतेपेक्षा जास्त आहे.
योग्य उत्तर B आहे.
७. खालील वस्तुमान आणि आकारमान मापन तक्ता पहा!

वस्तू द्रवात ठेवल्यावर त्यांची योग्य स्थिती (द्रवाची घनता १ ग्रॅम/सेमी³)3) आहे…

चर्चा
१. घनता = वस्तुमान / आकारमान = ८ ग्रॅम / ४० सेमी³3 = १/५ ग्रॅम/सेमी3
१. घनता = वस्तुमान / आकारमान = ८ ग्रॅम / ४० सेमी³3 = १०.५ ग्रॅम/सेमी3
१. घनता = वस्तुमान / आकारमान = ८ ग्रॅम / ४० सेमी³3 = १०.५ ग्रॅम/सेमी3
द्रवाची घनता = 1 ग्रॅम/सेमी³3
जर वस्तूची घनता द्रवाच्या घनतेपेक्षा कमी असेल तर ती तरंगते.
जर वस्तूची घनता आणि द्रवाची घनता समान असेल, तर ती तरंगते.
जर वस्तूची घनता द्रवाच्या घनतेपेक्षा जास्त असेल तर ती बुडते.
योग्य उत्तर A आहे.
प्रश्नाचा स्रोत:
कनिष्ठ माध्यमिक शाळा/इस्लामिक कनिष्ठ माध्यमिक शाळा विज्ञान राष्ट्रीय परीक्षेचे प्रश्न
एसबीएमपीटीएन भौतिकशास्त्राचे प्रश्न