ඝනත්වය සහ සමතුලිතතාවයේ පාවෙන බව - ගැටළු සහ විසඳුම්
1. විවිධ වර්ගවල ද්රව දෙකකට තැබූ කුට්ටියක්. A ද්රව වලදී, වස්තුවක 0.6 කොටසක් ද්රවයේ ඇත. B ද්රව වලදී, වස්තුවක 0.5 කොටසක් ද්රවයේ ඇත. A ද්රවයේ ඝනත්වය ද්රව B ට අනුපාතය තීරණය කරන්න.
දන්නා:
බ්ලොක් එකේ ඝනත්වය = x
ද්රවයේ ඇති වස්තුවේ කොටසක් A = 0.6
ද්රවයේ ඝනත්වය A = y
ද්රව B හි ඇති වස්තුවක කොටස = 0.5
ද්රව B හි ඝනත්වය = z
අවශ්යයි: ද්රව A හි ඝනත්වයේ අනුපාතය B ද්රවයට (y: z)
විසඳුම:
2 සමීකරණයේ x, 1 සමීකරණයේ x සමඟ ආදේශ කරන්න:
2. ද්රව P හි තැබූ වස්තුවක, වස්තුවෙන් 0.5 කොටසක් ද්රවයේ පවතී. වස්තුව ද්රව Q හි තැබූ විට, පහත රූපයේ දැක්වෙන පරිදි, වස්තුව ද්රවයේ පවතී. ද්රව P හි ඝනත්වය ද්රව Q ට අනුපාතය කුමක්ද?
දන්නා:
වස්තුවේ ඝනත්වය = x
ද්රවයේ ඇති වස්තුවක කොටස P = 1/2 = 0.5
ද්රවයේ ඝනත්වය P = y
ද්රවයේ ඇති වස්තුවේ කොටසක් Q = 1
ද්රවයේ ඝනත්වය Q = z
අවශ්යයි: ද්රව P හි ඝනත්වය සහ ද්රව Q හි ඝනත්වය අතර අනුපාතය (y: z)
විසඳුම:
2 සමීකරණයේ x, 1 සමීකරණයේ x සමඟ ආදේශ කරන්න:
3. තෙල්වල පාවෙන දැවයක් (තෙල්වල ඝනත්වය 800 kg/m3 ) . දැවයෙන් 4/5 ක් තෙල්වල ඇත . දැවයේ ඝනත්වය කොපමණද?
දන්නා:
තෙල් ඝනත්වය (ρ) = 800 kg/m -3
තෙල්වල ලී කොටස = 4/5
අවශ්යයි: දැව ඝනත්වය
විසඳුම:
දැවයේ ඝනත්වය 640 kg/m 3 වේ.
4. බ්ලොක් එකක බර 50 N වේ. ජලයේ දී, බ්ලොක් එකේ බර 30 N වේ. ජලයේ ඝනත්වය 10 3 kg/m -3 නම් බ්ලොක් එකේ ඝනත්වය කොපමණද?
දන්නා:
වාතයේ බ්ලොක් එකේ බර (w) = 50 N
ජලයේ බ්ලොක් එකේ බර (w ජලය ) = 30 N
ජල ඝනත්වය (ρ ජලය ) = 10 3 kg/m 3 = 1000 kg/m 3
ගුරුත්වාකර්ෂණය හේතුවෙන් ත්වරණය (g) = 10 m/s 2
බ්ලොක් එකේ ස්කන්ධය (m) = w/g = 50/10 = 5 kg
අවශ්යයි: කුට්ටිවල ඝනත්වය (ρ කුට්ටි )
විසඳුම:
උත්ප්ලාවක බලය:
F A = w – w ජලය = 50 – 30 = 20 N
ජලයේ බ්ලොක් පරිමාව:
එෆ් ඒ = ρ උ වී
20 = (1000)(10) වී
20 = (10,000) වී
වී = 20/10,000
වී = 0.002 මීටර් 3
බ්ලොක් ඝනත්වය:
ρ = m/V = 5 / 0.002 = 2500 kg/m 3
5. ජලයේ ගිල්වන ලද ලී කුට්ටියක්. එහි කොටසෙන් 25% ක් ජල මතුපිටට ඉහළින් සහ 75% ක් ජලයේ ඇත. ජල ඝනත්වය 1 g/cm 3 වන අතර ගුරුත්වාකර්ෂණය හේතුවෙන් ත්වරණය 10 m/s 2 වේ. කුට්ටිවල ඝනත්වය තීරණය කරන්න.
ඒ. 0.025 kg/m 3
ආ. 0.075 g/cm 3
සී. 0.250 kg/m 3
ඩී. 0.750 ග්රෑම්/සෙ.මී. 3
දන්නා:
ජල මතුපිටට ඉහළින් ඇති කුට්ටි වලින් කොටසක් = 25% = 25/100 = 0.25
ජලයේ බ්ලොක් එකේ කොටස = 75% = 75/100 = 0.75
ජලයේ ඝනත්වය (ρ ජලය ) = 1 g/cm 3 = 1000 kg/m 3
ගුරුත්වාකර්ෂණය නිසා ඇතිවන ත්වරණය = 10 m/s 2
අවශ්යයි: කුට්ටිවල ඝනත්වය (ρ කුට්ටි )
විසඳුම:
ජලයේ ඇති කුට්ටි පරිමාව = කුට්ටිවල ඝනත්වය ජල ඝනත්වයට අනුපාතය
නිවැරදි පිළිතුර D වේ.
- ඝනත්වය යනු කුමක්ද, එය ගණිතමය වශයෙන් අර්ථ දක්වන්නේ කෙසේද?
- පිළිතුර: ඝනත්වය යනු දී ඇති පරිමාවක කොපමණ ස්කන්ධයක් අඩංගු වේද යන්න මැනීමකි. ගණිතමය වශයෙන්, එය අර්ථ දක්වා ඇත්තේ ඝනත්වය=.
- වස්තුවක ඝනත්වය එය තරලයක පාවෙනවාද ගිලෙනවාද යන්න තීරණය කරන්නේ කෙසේද?
- පිළිතුර: වස්තුවක ඝනත්වය එය තබා ඇති තරලයේ ඝනත්වයට වඩා අඩු නම්, වස්තුව පාවෙයි. අනෙක් අතට, වස්තුවේ ඝනත්වය තරලයේ ඝනත්වයට වඩා වැඩි නම්, එය ගිලෙනු ඇත.
- වස්තුවක් තරලයක් තුළ පාවීම හෝ ගිලීම පිටුපස ඇති මූලධර්මය කුමක්ද?
- පිළිතුර: මෙම මූලධර්මය ආකිමිඩීස් මූලධර්මය වන අතර, එහි සඳහන් වන්නේ ශරීරයක් තරලයක ගිලී ඇති විට එය විස්ථාපනය කරන තරලයේ බරට සමාන ඉහළට උත්ප්ලාවකතා බලයක් අත්විඳින බවයි.
- අයිස් කැටයක් ජලයේ පාවී යන අතර එහි කොටසක් ජල මට්ටමට ඉහළින් පවතී නම්, අයිස් සහ ජලයේ සාපේක්ෂ ඝනත්වය පිළිබඳව මෙයින් අදහස් කරන්නේ කුමක්ද?
- පිළිතුර: මෙයින් ඇඟවෙන්නේ අයිස්වල ඝනත්වය ජලයේ ඝනත්වයට වඩා අඩු බවයි. ඒ නිසා අයිස් කැටය පාවෙන අතර, අයිස් කැටයේ බරට සමාන ජල ප්රමාණයක් විස්ථාපනය කිරීම සඳහා එයින් කොටසක් පමණක් ජලයෙන් යට වී පවතී.
- කුඩා වානේ ඇණයක් ගිලෙන අතරතුර බර වානේ නැව් ජලය මත පාවෙන්නේ ඇයි?
- පිළිතුර: වානේ නැවක සමස්ත ඝනත්වය, වාතයෙන් පිරුණු කුහර කොටස් ඇතුළුව, ජලයේ ඝනත්වයට වඩා අඩුය. ඊට වෙනස්ව, ඝන වානේ ඇණයක ඝනත්වය ජලයේ ඝනත්වයට වඩා වැඩි බැවින් එය ගිලී යයි.
- "උදාසීන උත්ප්ලාවකතාව" යන සංකල්පය පාවෙන හෝ ගිලෙන සංකල්පයට වඩා වෙනස් වන්නේ කෙසේද?
- පිළිතුර: උදාසීන උත්ප්ලාවකතාව ඇති වන්නේ වස්තුවක බර උත්ප්ලාවක බලය මගින් හරියටම සමතුලිත වන විටය. එමඟින් වස්තුව ඉහළට හෝ ගිලෙන්නේ නැතිව තරලය තුළ අත්හිටුවා පවතී.
- හීලියම් බැලුනයක් වාතයේ පාවෙන්නේ ඇයි?
- පිළිතුර: හීලියම් වල ඝනත්වය වාතයේ ඝනත්වයට වඩා සැලකිය යුතු ලෙස අඩුය. එහි ප්රතිඵලයක් ලෙස, හීලියම් බැලූනයේ බර (බැලූන් ද්රව්ය සහ ඇතුළත හීලියම් ඇතුළුව) එය විස්ථාපනය කරන වාතයේ බරට වඩා අඩු වන අතර එමඟින් එය පාවෙයි.
- වස්තුවක ස්කන්ධය නියතව තිබියදී එය කුඩා පරිමාවකට සම්පීඩනය කළ විට එහි ඝනත්වයට කුමක් සිදුවේද?
- පිළිතුර: ඝනත්වය ස්කන්ධය පරිමාවෙන් බෙදූ විට ලැබෙන අගය ලෙස අර්ථ දක්වා ඇති බැවින් ඝනත්වය වැඩි වනු ඇත. පරිමාව අඩු වී ස්කන්ධය නියතව පවතී නම්, අනුපාතය (ඝනත්වය) වැඩි වනු ඇත.
- ලවණතාව ජලයේ ඝනත්වයට බලපාන්නේ කෙසේද?
- පිළිතුර: ජලයේ ලවණතාව වැඩි කිරීමෙන් (එනම්, වැඩිපුර ලුණු එකතු කිරීමෙන්) එහි ඝනත්වය වැඩි වේ. මේ නිසා මිරිදිය ජලයට වඩා ලවණ ජලයේ (මළ මුහුද වැනි) වස්තූන් පහසුවෙන් පාවී යාමට නැඹුරු වේ.
- වස්තුවක් තරලයක් තුළ සමතුලිතව පාවෙමින් තිබේ නම්, වස්තුව මත ඇති උත්ප්ලාවකතා බලය සහ ගුරුත්වාකර්ෂණ බලය සංසන්දනය කරන්නේ කෙසේද?
- පිළිතුර: වස්තුවක් සමතුලිතතාවයේ පාවෙන විට, උත්ප්ලාවක බලය (ද්රව නිසා ඇතිවන ඉහළට ඇති බලය) වස්තුව මත ක්රියා කරන ගුරුත්වාකර්ෂණ බලයට (බරට) විශාලත්වයෙන් සමාන වන අතර දිශාවෙන් ප්රතිවිරුද්ධ වේ.
