ਆਰਕੀਮੀਡੀਜ਼ ਦੇ ਕਾਨੂੰਨ ਦੇ ਸਵਾਲਾਂ ਦੀਆਂ 6 ਉਦਾਹਰਣਾਂ
1. ਜੇਕਰ ਪੱਥਰ ਦੁਆਰਾ ਵਿਸਥਾਪਿਤ ਸਮੁੰਦਰੀ ਪਾਣੀ ਦਾ ਭਾਰ 2 ਨਿਊਟਨ ਹੈ ਤਾਂ ਸਮੁੰਦਰ ਦੇ ਪਾਣੀ ਵਿੱਚ ਪੱਥਰ ਦਾ ਕਿੰਨਾ ਆਇਤਨ ਰੱਖਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ? ਸਮੁੰਦਰ ਦੇ ਪਾਣੀ ਦੀ ਘਣਤਾ = 1025 ਕਿਲੋਗ੍ਰਾਮ/ਮੀਟਰ3.
ਚਰਚਾ
ਉੱਤਰ:
ਆਰਕੀਮੀਡੀਜ਼ ਦਾ ਕਾਨੂੰਨ ਕਹਿੰਦਾ ਹੈ ਕਿ ਡੁੱਲੇ ਹੋਏ ਪਾਣੀ ਦਾ ਭਾਰ (ਲੋਹੇ ਦੁਆਰਾ ਵਿਸਥਾਪਿਤ ਪਾਣੀ) ਦੇ ਬਰਾਬਰ ਹੈ ਵੱਡਾ ਉਛਾਲ ਬਲ ਜੋ ਕਿ ਲੋਹੇ ਉੱਤੇ ਪਾਣੀ ਦੁਆਰਾ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
ਵਿਸਥਾਪਿਤ ਪਾਣੀ ਦੀ ਮਾਤਰਾ = ਸਮੁੰਦਰੀ ਪਾਣੀ ਵਿੱਚ ਡੁੱਬੀ ਹੋਈ ਚੱਟਾਨ ਦੀ ਮਾਤਰਾ = 199,1 ਸੈ.ਮੀ. 3 ।
2. ਪਾਣੀ ਨਾਲ ਭਰਿਆ ਇੱਕ ਡੱਬਾ। ਲੋਹੇ ਦਾ ਇੱਕ ਟੁਕੜਾ 2 ਸੈ.ਮੀ.3 ਇੱਕ ਡੱਬੇ ਵਿੱਚ ਡੁਬੋਇਆ ਜਾਵੇ ਤਾਂ ਜੋ ਕੁਝ ਪਾਣੀ ਬਾਹਰ ਡੁਲ੍ਹ ਜਾਵੇ। ਪਾਣੀ ਦਾ ਕਿੰਨਾ ਪੁੰਜ ਬਾਹਰ ਡੁਲ੍ਹਦਾ ਹੈ?
ਚਰਚਾ
3. ਹਵਾ ਵਿੱਚ ਕਿਸੇ ਵਸਤੂ ਦਾ ਪੁੰਜ 15 ਕਿਲੋਗ੍ਰਾਮ ਹੈ ਅਤੇ ਪਾਣੀ ਵਿੱਚ ਕਿਸੇ ਵਸਤੂ ਦਾ ਪੁੰਜ 13,7 ਕਿਲੋਗ੍ਰਾਮ ਹੈ। ਕੀ ਉਹ ਵਸਤੂ ਸ਼ੁੱਧ ਸੋਨੇ ਦੀ ਬਣੀ ਹੋਈ ਹੈ?
ਚਰਚਾ
ਇਹ ਜਾਣਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਕਿ:
ਮੀ = 15 ਕਿਲੋ
ਮੀਟਰ' = 13,7 ਕਿਲੋਗ੍ਰਾਮ
ਪੁੱਛਿਆ: ਕੀ ਇਹ ਚੀਜ਼ ਸ਼ੁੱਧ ਸੋਨੇ ਦੀ ਬਣੀ ਹੋਈ ਹੈ?
ਉੱਤਰ:
ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਗੰਭੀਰਤਾ ਸ਼ੁੱਧ ਸੋਨਾ = 19,3 ਜਾਂ ਸ਼ੁੱਧ ਸੋਨੇ ਦੀ ਘਣਤਾ = 19300 ਕਿਲੋਗ੍ਰਾਮ/ਮੀਟਰ3. ਜੇਕਰ ਕਿਸੇ ਵਸਤੂ ਦੀ ਘਣਤਾ ਸ਼ੁੱਧ ਸੋਨੇ ਦੀ ਘਣਤਾ ਦੇ ਬਰਾਬਰ ਹੈ, ਤਾਂ ਉਹ ਵਸਤੂ ਸ਼ੁੱਧ ਸੋਨੇ ਦੀ ਬਣੀ ਹੋਈ ਹੈ।
ਕਿਸੇ ਵਸਤੂ ਦੀ ਘਣਤਾ ਕਿੰਨੀ ਹੈ? ?
ਉਛਾਲ ਬਲ (F)A) ਹਵਾ ਵਿੱਚ ਵਸਤੂ ਦੇ ਭਾਰ (w) ਦੇ ਬਰਾਬਰ ਹੈ, ਪਾਣੀ ਵਿੱਚ ਵਸਤੂ ਦਾ ਭਾਰ ਘਟਾਓ (w')।
ਹਵਾ ਵਿੱਚ ਵਸਤੂ ਦਾ ਪੁੰਜ ਮੁੱਲ ਅਤੇ ਪਾਣੀ ਵਿੱਚ ਵਸਤੂ ਦਾ ਪੁੰਜ ਮੁੱਲ ਦਰਜ ਕਰੋ:
ਕਿਸੇ ਵਸਤੂ ਦੀ ਘਣਤਾ ਅਤੇ ਪਾਣੀ ਦੀ ਘਣਤਾ ਦਾ ਅਨੁਪਾਤ (/) = ਵਸਤੂ ਦੀ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਗੰਭੀਰਤਾ। ਇਸ ਲਈ ਵਸਤੂ ਦੀ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਗੰਭੀਰਤਾ = 11,3।
ਕਿਸੇ ਵਸਤੂ ਦੀ ਘਣਤਾ = ਖਾਸ ਗੰਭੀਰਤਾ ਨੂੰ ਪਾਣੀ ਦੀ ਘਣਤਾ ਨਾਲ ਗੁਣਾ = (11,3)(1000 kg/m3) = 11.300 kg/m3.
ਸ਼ੁੱਧ ਸੋਨੇ ਦੀ ਖਾਸ ਗੰਭੀਰਤਾ 19,3 ਹੈ ਅਤੇ ਸੋਨੇ ਦੀ ਘਣਤਾ 19.300 ਕਿਲੋਗ੍ਰਾਮ/ਮੀਟਰ ਹੈ।3 ਇਸ ਲਈ ਇਹ ਵਸਤੂ ਸ਼ੁੱਧ ਸੋਨੇ ਦੀ ਨਹੀਂ ਬਣੀ ਹੈ।
4. ਇੱਕ ਬਚਾਅ ਜਹਾਜ਼ ਸਮੁੰਦਰ ਵਿੱਚ ਡਿੱਗੇ 4500 ਕਿਲੋਗ੍ਰਾਮ ਦੇ ਕੁੱਲ ਭਾਰ ਵਾਲੇ ਇੱਕ ਕੰਟੇਨਰ ਨੂੰ ਚੁੱਕਣ ਦੀ ਕੋਸ਼ਿਸ਼ ਕਰ ਰਿਹਾ ਹੈ। ਇਹ ਕੰਟੇਨਰ 2 ਮੀਟਰ ਲੰਬਾ, 1,5 ਮੀਟਰ ਚੌੜਾ ਅਤੇ 1 ਮੀਟਰ ਉੱਚਾ ਹੈ। ਉਸ ਸਮੇਂ ਸਮੁੰਦਰੀ ਪਾਣੀ ਦੀ ਘਣਤਾ 1025 ਕਿਲੋਗ੍ਰਾਮ/ਮੀ3 ਹੈ ਅਤੇ ਗੁਰੂਤਾ ਕਾਰਨ ਪ੍ਰਵੇਗ 10 ਮੀਟਰ/ਸੈਕੰਡ ਹੈ । ਇਸ ਲਈ, ਸਮੁੰਦਰੀ ਤਲ ਤੋਂ ਸਤ੍ਹਾ ਤੱਕ ਵਸਤੂ ਨੂੰ ਚੁੱਕਣ ਲਈ ਘੱਟੋ-ਘੱਟ ਲੋੜੀਂਦਾ ਬਲ... ਹੈ।
ਚਰਚਾ
ਇਹ ਗਿਆਤ ਹੈ:
ਡੱਬੇ ਦਾ ਪੁੰਜ (ਮੀਟਰ) = 4500 ਕਿਲੋਗ੍ਰਾਮ
ਡੱਬੇ ਦਾ ਆਇਤਨ (V) = 2 mx 1,5 mx 1 m = 3 m3
ਸਮੁੰਦਰੀ ਪਾਣੀ ਦੀ ਘਣਤਾ ( ρ) = 1025 ਕਿਲੋਗ੍ਰਾਮ/ਮੀਟਰ 3
ਗੁਰੂਤਾ ਕਾਰਨ ਪ੍ਰਵੇਗ (g) = 10 ਮੀਟਰ/ਸੈਕਿੰਡ 2
ਸਵਾਲ: ਕਿਸੇ ਵਸਤੂ ਨੂੰ ਸਮੁੰਦਰ ਦੇ ਤਲ ਤੋਂ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ ਚੁੱਕਣ ਲਈ ਘੱਟੋ-ਘੱਟ ਕਿੰਨੀ ਤਾਕਤ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ?
ਉੱਤਰ:
ਹਵਾ ਵਿੱਚ ਕਿਸੇ ਵਸਤੂ ਦਾ ਭਾਰ = mg = (4500 kg)(10 m/s 2 ) = 45000 N
ਜ਼ਮੀਨ 'ਤੇ ਕਿਸੇ ਵਸਤੂ ਨੂੰ ਚੁੱਕਣ ਲਈ, ਘੱਟੋ-ਘੱਟ ਬਲ 45000 N ਹੈ।
ਉਛਾਲ ਬਲ ਦੀ ਮਾਤਰਾ:
F A = ρ F g V = ( 1025)(10)(3) = 30750 N
ਸਮੁੰਦਰ ਦੇ ਪਾਣੀ ਵਿੱਚ ਵਸਤੂ ਦਾ ਭਾਰ = 45000 N – 30750 N = 14250 N
ਸਮੁੰਦਰ ਵਿੱਚ ਕਿਸੇ ਵਸਤੂ ਨੂੰ ਚੁੱਕਣ ਲਈ, ਘੱਟੋ-ਘੱਟ ਬਲ 14250 N ਹੈ।
5. ਇੱਕ ਵਸਤੂ ਇੱਕ ਤਰਲ ਵਿੱਚ ਤੈਰਦੀ ਹੈ ਜਿਸਦੀ ਘਣਤਾ 800 ਕਿਲੋਗ੍ਰਾਮ/ਮੀਟਰ ਹੈ।3. ਜੇਕਰ ਵਸਤੂ ਦਾ ¼ ਹਿੱਸਾ ਤਰਲ ਵਿੱਚ ਨਹੀਂ ਡੁਬੋਇਆ ਜਾਂਦਾ, ਤਾਂ ਵਸਤੂ ਦੀ ਘਣਤਾ... ਹੁੰਦੀ ਹੈ।
A. 600 ਕਿਲੋਗ੍ਰਾਮ/ਮੀਟਰ3
ਅ. 900 ਕਿਲੋਗ੍ਰਾਮ/ਮੀਟਰ3
ਸੀ. 1000 ਕਿਲੋਗ੍ਰਾਮ/ਮੀਟਰ3
ਡੀ. 1200 ਕਿਲੋਗ੍ਰਾਮ/ਮੀਟਰ3
ਈ. 1300 ਕਿਲੋਗ੍ਰਾਮ/ਮੀਟਰ3
ਚਰਚਾ:
ਇਹ ਜਾਣਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਕਿ:
ਘਣਤਾ ਤਰਲ = 800 ਕਿਲੋਗ੍ਰਾਮ/ਮੀਟਰ3
ਕਿਸੇ ਵਸਤੂ ਦਾ ਆਇਤਨ ਜੋ ਤਰਲ ਵਿੱਚ ਨਹੀਂ ਡੁਬੋਇਆ ਜਾਂਦਾ = ¼
ਕਿਸੇ ਤਰਲ ਵਿੱਚ ਡੁੱਬੀ ਹੋਈ ਵਸਤੂ ਦਾ ਆਇਤਨ = ¾
ਵਸਤੂ ਦਾ ਕੁੱਲ ਆਇਤਨ = 1
ਪੁੱਛਿਆ :
ਘਣਤਾ ਵਸਤੂ?
ਜਵਾਬ :
ਵਿਚਕਾਰ ਸਬੰਧ ਲਈ ਫਾਰਮੂਲਾ ਘਣਤਾ ਵਸਤੂਆਂ, ਤਰਲਾਂ ਦੀ ਘਣਤਾ ਅਤੇ ਵਸਤੂਆਂ ਦੇ ਉਹ ਹਿੱਸੇ ਜੋ ਤਰਲਾਂ ਵਿੱਚ ਡੁੱਬੇ ਹੋਏ ਹਨ ਅਤੇ ਨਹੀਂ ਡੁੱਬੇ ਹੋਏ ਹਨ, ਬਾਰੇ ਲੇਖ ਵਿੱਚ ਚਰਚਾ ਕੀਤੀ ਗਈ ਹੈ। ਠੋਸ ਵਸਤੂਆਂ ਕਿਉਂ ਤੈਰਦੀਆਂ ਹਨ? :
ਸਹੀ ਜਵਾਬ A ਹੈ।
6. ਹਵਾ ਵਿੱਚ ਕਿਸੇ ਵਸਤੂ ਦਾ ਭਾਰ 5 N ਹੈ। ਜੇਕਰ ਵਸਤੂ ਦਾ ਭਾਰ ਪਾਣੀ ਵਿੱਚ ਤੋਲਿਆ ਜਾਵੇ (ਪਾਣੀ ਦੀ ਘਣਤਾ = 1000 kg/m3) ਭਾਰ 3,2 N ਬਣ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਜੇਕਰ ਗੁਰੂਤਾ ਕਾਰਨ ਪ੍ਰਵੇਗ g = 10 m/s2 ਫਿਰ ਵਸਤੂ ਦੀ ਘਣਤਾ... ਹੈ।
A. 800 ਕਿਲੋਗ੍ਰਾਮ/ਮੀਟਰ3
ਅ. 1000 ਕਿਲੋਗ੍ਰਾਮ/ਮੀਟਰ3
ਸੀ. 1500 ਕਿਲੋਗ੍ਰਾਮ/ਮੀਟਰ3
ਡੀ. 2500 ਕਿਲੋਗ੍ਰਾਮ/ਮੀਟਰ3
ਈ. 2780 ਕਿਲੋਗ੍ਰਾਮ/ਮੀਟਰ3
ਚਰਚਾ:
ਇਹ ਜਾਣਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਕਿ:
ਹਵਾ ਵਿੱਚ ਵਸਤੂ ਦਾ ਭਾਰ = ਵਸਤੂ ਦਾ ਭਾਰ (w) = 5 ਨਿਊਟਨ
ਪਾਣੀ ਵਿੱਚ ਵਸਤੂ ਦਾ ਭਾਰ = 3,2 ਨਿਊਟਨ
ਘਣਤਾ ਪਾਣੀ = 1000 ਕਿਲੋਗ੍ਰਾਮ/ਮੀਟਰ3
ਗੁਰੂਤਾ ਪ੍ਰਵੇਗ = 10 ਮੀਟਰ/ਸ2
ਵਸਤੂ ਦਾ ਪੁੰਜ: w = mg —> m = w : g = 5 N : 10 m/s2 = 0,5 ਕਿਲੋਗ੍ਰਾਮ
ਪੁੱਛਿਆ:
ਘਣਤਾ ਵਸਤੂ?
ਉੱਤਰ:
ਪਾਣੀ ਵਿੱਚ ਕਿਸੇ ਵਸਤੂ ਦਾ ਭਾਰ ਉਛਾਲ ਬਲ ਦੇ ਕਾਰਨ ਘੱਟ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।
ਉਛਾਲ = ਹਵਾ ਵਿੱਚ ਵਸਤੂ ਦਾ ਭਾਰ – ਤਰਲ ਵਿੱਚ ਵਸਤੂ ਦਾ ਭਾਰ
ਉਛਾਲ = 5 ਨਿਊਟਨ – 3,2 ਨਿਊਟਨ = 1,8 ਨਿਊਟਨ
ਕਿਸੇ ਵਸਤੂ ਦੀ ਘਣਤਾ :
ਘਣਤਾ = ਪੁੰਜ : ਆਇਤਨ = 0,5 ਕਿਲੋਗ੍ਰਾਮ : 0,00018 ਮੀਟਰ3 = 2780 ਕਿਲੋਗ੍ਰਾਮ/ਮਿ3
ਸਹੀ ਜਵਾਬ E ਹੈ।
ਆਰਕੀਮੀਡੀਜ਼ ਦੇ ਕਾਨੂੰਨ ਦੇ ਸਵਾਲ
1. ਜੇਕਰ ਪੱਥਰ ਦੁਆਰਾ ਵਿਸਥਾਪਿਤ ਪਾਣੀ ਦਾ ਭਾਰ 5 ਨਿਊਟਨ ਹੈ ਤਾਂ ਪਾਣੀ ਵਿੱਚ ਪੱਥਰ ਦਾ ਕਿੰਨਾ ਆਇਤਨ ਰੱਖਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ? ਪਾਣੀ ਦੀ ਘਣਤਾ = 1000 ਕਿਲੋਗ੍ਰਾਮ/ਮੀਟਰ3 (501 ਸੈ.ਮੀ.)3)
2. ਪੈਟਰੋਲ ਨਾਲ ਭਰਿਆ ਇੱਕ ਡੱਬਾ। ਲੱਕੜ ਦਾ ਇੱਕ ਟੁਕੜਾ 1,2 dm3 ਇੱਕ ਡੱਬੇ ਵਿੱਚ ਡੁਬੋਇਆ ਤਾਂ ਜੋ ਕੁਝ ਪੈਟਰੋਲ ਬਾਹਰ ਡੁੱਲ੍ਹ ਜਾਵੇ। ਡੁੱਲ੍ਹਣ ਵਾਲੇ ਪੈਟਰੋਲ ਦਾ ਭਾਰ ਕਿੰਨਾ ਹੈ? (816 ਗ੍ਰਾਮ)
3. ਹਵਾ ਵਿੱਚ ਕਿਸੇ ਧਾਤ ਦਾ ਪੁੰਜ 13 ਕਿਲੋਗ੍ਰਾਮ ਹੈ ਅਤੇ ਪਾਣੀ ਵਿੱਚ ਧਾਤ ਦਾ ਪੁੰਜ 12,3 ਕਿਲੋਗ੍ਰਾਮ ਹੈ। ਕੀ ਧਾਤ ਸ਼ੁੱਧ ਸੋਨੇ ਦੀ ਬਣੀ ਹੈ? (ਨਹੀਂ, ਕਿਉਂਕਿ ਧਾਤ ਦੀ ਖਾਸ ਗੰਭੀਰਤਾ = 18,6। ਸੋਨੇ ਦੀ ਖਾਸ ਗੰਭੀਰਤਾ = 19,3)
