د خوښۍ ځواک - ستونزې او حل لارې
۱. د لرګیو یو بلاک چې اوږدوالی یې = ۲.۵ متره، عرض یې = ۰.۵ متره او لوړوالی یې = ۰.۴ متره دی. د اوبو کثافت یې ۱۰۰۰ کیلوګرامه/متر دی ۳. که چیرې بلاک په اوبو کې ځای پر ځای شي، نو د اوبو د حرکت ځواک څومره دی ... د جاذبې له امله سرعت ۱۰ نانو متره/کیلو ګرامه دی.
پیژندل شوی:
د بلاک حجم (V) = اوږدوالی x پلنوالی x لوړوالی = 2.5 x 0.5 x 0.4 = 0.5 متر 3
د اوبو کثافت (ρ) = 1000 kg/ m3
د جاذبې قوې له امله سرعت (g) = 10 N/kg
غوښتل شوي: د بویانټ ځواک شدت
حل:
د غوړېدونکي ځواک فورمول:
F = ρ g وی
F = د اوبو د حرکت قوه ، ρ = د اوبو کثافت ، g = د جاذبې له امله سرعت ، V = حجم
F = (1000)(10)(0.5) = (1000)(5) = 5000 نیوټن
۲. په هوا کې د یو شي وزن ۱۰۰ نانو متره دی. شی په مایع کې ځای پر ځای شوی دی. د مایع حجم کې زیاتوالی ۱.۵ متر ۳ دی . که چیرې د مایع ځانګړی وزن ۱۰ نانو متره ۳ وي ، نو په مایع کې د شی وزن څومره دی؟
پیژندل شوی:
د هوا په واسطه د شي وزن (w) = ۱۰۰ نیوټن
د مایع حجم زیاتوالی = په مایع کې د شی حجم (V) = 1.5 m3
د مایع ځانګړی وزن = 10 N/m 3
مطلوب: د شی وزن په مایع کې
حل:
د مایع په برخه کې د شی وزن = په هوا کې د شی وزن - د بویانټ ځواک
په مایع کې د شی وزن = ۱۰۰ نیوټن – د اوبو قوه
د غوړېدونکي ځواک فورمول:
F A = ρ g V
F A = د جوش قوه = هغه قوه چې د مایعاتو لخوا په اوبو کې په شی باندې لګول کیږي
ρ = د مایع کثافت
g = د جاذبې قوې له امله سرعت
V = په مایع کې د شی حجم
ځانګړی وزن:
د مایع ځانګړی وزن = 10 N/ m3
w / V = 10 N/m 3
ملی ګرامه / وی = ۱۰ ن/متر ۳
متر (۱۰) / وی = ۱۰ ن/متر ۳
متر / وی = ۱ کیلوګرامه/متر ۳
ρ = ۱ کیلوګرامه/متر ۳
د مایع کثافت ۱ کیلوګرام/متر ۳ دی
د بویانټ ځواک شدت :
F A = ρ g V = (1 kg/m 3 )(10 m/s 2 )(1.5 m 3 ) = 15 kg m/s 2 = 15 نیوټن
د مایع په کچه د شی وزن:
د مایع په برخه کې د شی وزن = ۱۰۰ نیوټن – ۱۵ نیوټن
د مایع په اندازه د شی وزن = ۸۵ نیوټن
۳. یوه کښتۍ چې په سمندر کې روانه ده، یوې پراخې او ژورې سیند ته ننوځي. د سمندري اوبو کثافت ۱۱۰۰ کیلوګرام/متر دی ، د سیند د اوبو کثافت ۱۰۰۰ کیلوګرام/ متر دی. د سمندري اوبو او د سیند په اوبو کې د شی د حجم پرتله کول معلوم کړئ.
الف. ۲: ۳
ب. ۳: ۲
ج ۲: ۱
د. ۱۲: ۶
پیژندل شوی:
د سمندري اوبو کثافت (ρ 1 ) = 1100 kg/ m3
د سیند د اوبو کثافت (ρ 2 ) = 1000 kg/ m3
مطلوب: د سمندري اوبو او سیند په اوبو کې د شی د حجم پرتله کول . د سمندري اوبو او سیند په اوبو کې د شی د حجم پرتله کول .
حل:
که چیرې شی لامبو وهونکی وي نو د بویانټ ځواک (F B ) = وزن (w):
د ارشمیدیز اصل وايي چې په مایع (اوبو) کې په یو شی باندې د حرکت قوه د هغه مایع (اوبو) وزن سره مساوي ده چې دا یې بې ځایه کوي. په مایع (اوبو) کې د شی حجم د حرکت شوي مایع (اوبو) حجم سره مساوي دی.
د سمندر په اوبو او دننه کې د شی د حجم پرتله کول د سیند اوبه:
سم ځواب ب دی.
۴. سره زر، چې وزن یې ۱۹۳ ګرامه دی، په کیروسین کې دی چې د ۸۰۰۰ ډاینونو پورته قوه لري. که چیرې د جاذبې له امله سرعت ۱۰ متر/ثانیه ۲ وي او د کیروسین کثافت ۰.۸ ګرامه/سانتي متره ۳ وي ، نو د سرو زرو کثافت معلوم کړئ.
الف. ۱۰.۵ ګرامه/سانتي متره ۳
ب. ۸.۵ ګرامه/سانتي متره ۳
ج. ۶.۴ ګرامه/سانتي متره ۳
د. ۴.۸ ګرامه/سانتي متره ۳
پیژندل شوی:
د سرو زرو وزن (m سره زر ) = 193 ګرامه = 0.193 کیلوګرامه
د جاذبې قوې له امله سرعت (g) = 10 m/s 2
د غوړېدو قوه (F A ) = 8000 ډاین = 8 x 10 3 ډاین = (8 x 10 3 ) (10 -5 N) = 8 x 10 -2 N = 0.08 نیوټن
د کیروسین کثافت (ρ) = 0.8 gr/cm 3 = 800 kg/ m3
غوښتل شوي: د سرو زرو کثافت
حل:
په هوا کې د سرو زرو وزن:
w = mg = ρ b V g —– معادله ۱
V په کیروسین کې د سرو زرو حجم دی.
د هوا د سرو زرو د وزن سره مساوي د هوا د غوړیدو قوه (F B ) د کیروسین په موادو کې د سرو زرو د وزن منفي (w'):
w – w' = F الف
w – w' = ρ f V g —– معادله ۲
V د کیروسین په تیلو کې د سرو زرو حجم دی.
پورته دواړه معادلې بیا لاندې لیکل کیدی شي:
سم ځواب C دی.
- د بویانټ ځواک تر شا بنسټیز اصل څه دی؟
- ځواب: د بویانټ قوې تر شا بنسټیز اصل د ارشمیدیس اصل دی. دا وايي چې په مایع کې ډوب شوی شی د پورته قوې تجربه کوي چې د بویانټ قوې په نوم یادیږي چې د هغه مایع وزن سره مساوي دی چې د هغه شی لخوا بې ځایه شوی وي.
- ولې یو شی په اوبو کې ډوبیدو سره سپک احساس کوي؟
- ځواب: کله چې یو شی په اوبو کې ډوب شي، نو د اوبو یو ټاکلی حجم بې ځایه کوي. د دې بې ځایه شوي اوبو وزن په شی باندې پورته خوا ته حرکت کوي، کوم چې د شی د وزن سره مقابله کوي، او دا سپک احساسوي.
- که چیرې یو شی په اوبو کې لامبو وهي، نو د هغه شی وزن د هغه حرکت قوې سره څنګه پرتله کیږي چې پرې عمل کوي؟
- ځواب: که چیرې یو شی لامبو وهي، نو هغه بویانټ ځواک چې په هغې باندې عمل کوي د هغه شی د وزن سره مساوي دی. له همدې امله شی پرته له ډوبیدو یا پورته کیدو څخه په توازن کې پاتې کیږي.
- آیا د هوا په شیانو باندې د حرکت قوه عمل کوي؟
- ځواب: هو، د هوا په ګډون په هر مایع کې د بویانټ ځواک په شیانو عمل کوي. په هرصورت، ځکه چې هوا د اوبو په څیر د مایعاتو په پرتله خورا کم کثافت لري، په هوا کې د بویانټ ځواک خورا کوچنی دی او ډیری وختونه د ورځني شیانو لپاره د پام وړ نه دی.
- ولې ځینې شیان په اوبو کې ډوبیږي پداسې حال کې چې نور لامبو وهي؟
- ځواب: ایا یو شی ډوبیږي یا لامبو وهي د هغې د وزن او د لامبو وهلو ځواک ترمنځ اړیکې پورې اړه لري. که چیرې د لامبو وهلو ځواک (د بې ځایه شوي مایع له امله) د شی د وزن څخه ډیر وي، نو دا لامبو وهي. که وزن ډیر وي، نو دا ډوبیږي.
- که تاسو د ورته حجم او موادو یو خالي فلزي بال او یو جامد فلزي بال واخلئ او په اوبو کې یې ډوب کړئ، نو کوم یو به د لوړ بوینټ ځواک تجربه کړي؟
- ځواب: د اوبو د جریان قوه د بې ځایه شوي مایع په حجم پورې اړه لري نه د شی په وزن پورې. څرنګه چې دواړه بالونه د اوبو ورته حجم بې ځایه کوي، نو دوی به ورته اوبه ځواک تجربه کړي.
- ولې د فولادو څخه جوړ شوي کښتۍ، چې د اوبو په پرتله ډیرې کثافت لري، لامبو وهي؟
- ځواب: کښتۍ د لویو تشو ځایونو سره ډیزاین شوي دي، پدې معنی چې د دوی ټولیز اوسط کثافت د اوبو په پرتله کم دی. هغه اوبه چې د کښتۍ لخوا بې ځایه کیږي یو بوینټ ځواک کاروي چې کولی شي د کښتۍ وزن ملاتړ وکړي، او اجازه ورکوي چې لامبو وهي.
- که تاسو یو لامبو وهونکی توپ په اوبو کې ژور واچوئ او بیا یې خوشې کړئ، څه به پیښ شي؟
- ځواب: که تاسو یو لامبو وهونکی توپ په اوبو کې ژور واچوئ، تاسو د اوبو حجم زیاتوي چې دا یې بې ځایه کوي، کوم چې د بویانټ ځواک زیاتوي. کله چې تاسو دا خوشې کړئ، نو د بویانټ زیات شوی ځواک به یې پورته فشار راوړي تر هغه چې بیرته خپل توازن حالت ته راشي.
- که چیرې تاسو د اوبو لاندې شوي شی څخه مالګین اوبو ته حرکت ورکړئ، نو د هغې د بویانټ ځواک سره څه پیښیږي؟
- ځواب: مالګې اوبه د خوږو اوبو په پرتله ډېرې کثافت لري. له همدې امله، د ورته حجم بې ځایه کیدو لپاره، په مالګین اوبو کې د بویانټ ځواک به د تازه اوبو په پرتله ډیر وي. نو، یو شی ممکن د تازه اوبو په پرتله په مالګین اوبو کې لوړ لامبو وهي.
- آیا دا ممکنه ده چې یو شی په یوه جهت کې مستحکم وي (د بیلګې په توګه، عمودی) مګر په بل جهت کې بې ثباته وي (د بیلګې په توګه، افقی) پداسې حال کې چې په اوبو کې لامبو وهي؟
- ځواب: هو، د لامبو وهونکي شي ثبات د هغې د وزن په ویش پورې اړه لري چې د بویانټي ځواک سره پرتله کیږي. که چیرې د جاذبې مرکز د بویانسي مرکز څخه مستقیم پورته وي، نو شی به مستحکم وي. په هرصورت، که تاسو سمت بدل کړئ، نو د مرکزونو ترمنځ اړیکه ممکن بدلون ومومي، چې په هغه ځانګړي سمت کې بې ثباتي رامینځته کړي.
