خوش کن قوت - مسائل اور حل
1. لکڑی کا ایک بلاک جس کی لمبائی = 2.5 میٹر، چوڑائی = 0.5 میٹر اور اونچائی = 0.4 میٹر۔ دی کثافت پانی کی مقدار 1000 کلوگرام فی میٹر ہے۔3. اگر بلاک پانی میں رکھا جائے تو کیا ہے؟ خوش کن قوت… کشش ثقل کی وجہ سے سرعت 10 N/kg ہے۔
جانا جاتا ہے:
بلاک کا حجم (V) = لمبائی x چوڑائی x اونچائی = 2.5 x 0.5 x 0.4 = 0.5 m3
پانی کی کثافت (ρ) = 1000 kg/m3
کشش ثقل کی وجہ سے سرعت (g) = 10 N/kg
مطلوب: خوش کن قوت کی وسعت
حل:
خوش کن قوت کا فارمولا:
F = ρ g V
F = خوش کن قوت، ρ = پانی کی کثافت, g = کشش ثقل کی وجہ سے سرعت، V = حجم
F = (1000)(10)(0.5) = (1000)(5) = 5000 نیوٹن
2. ہوا میں کسی چیز کا وزن 100 N ہے۔ چیز کو مائع میں رکھا جاتا ہے۔ مائع کے حجم میں اضافہ 1.5 میٹر ہے۔3. اگر مائع کا مخصوص وزن 10 N/m ہے۔3، مائع میں چیز کا وزن کیا ہے۔
جانا جاتا ہے:
اعتراض وزن ہوا میں (w) = 100 نیوٹن
مائع کے حجم میں اضافہ = مائع میں آبجیکٹ کا حجم (V) = 1.5 میٹر3
مائع کا مخصوص وزن = 10 N/m3
مطلوب: مائع میں آبجیکٹ کا وزن
حل:
مائع میں آبجیکٹ کا وزن = ہوا میں آبجیکٹ کا وزن - خوش کن قوت
مائع میں آبجیکٹ کا وزن = 100 نیوٹن - خوش کن قوت
خوش کن قوت کا فارمولا:
FA = ρ جی وی
FA = خوش کن قوت = پانی میں موجود شے پر مائعات کے ذریعے لگائی جانے والی قوت
ρ = مائع کی کثافت
g = کشش ثقل کی وجہ سے سرعت
V = مائع میں آبجیکٹ کا حجم
مخصوص وزن:
مائع کا مخصوص وزن = 10 N/m3
w/V = 10 N/m 3
mg/V = 10 N/m 3
m (10) / V = 10 N/m 3
m/V = 1 kg/m 3
ρ = 1 کلوگرام/میٹر3
مائع کی کثافت 1 کلوگرام فی میٹر ہے۔3
خوش کن قوت کی وسعت :
FA = ρ g V = (1 kg/m3) (10 میٹر فی سیکنڈ2) (1.5 میٹر3) = 15 کلو میٹر فی سیکنڈ2 = 15 نیوٹن
سیال میں آبجیکٹ کا وزن:
سیال میں آبجیکٹ کا وزن = 100 نیوٹن - 15 نیوٹن
سیال میں آبجیکٹ کا وزن = 85 نیوٹن
3. سمندر میں چلنے والا جہاز ایک وسیع اور گہرے دریا میں داخل ہوتا ہے۔ Tسمندری پانی کی کثافت 1100 کلوگرام فی میٹر ہے۔3، دریا کے پانی کی کثافت 1000 کلوگرام ہےm3. کے مقابلے کا تعین کریں۔ آبجیکٹ کا حجم سمندری پانی میں ہے اور in دریا کا پانی.
A. 11: 10
بی 10: 11
ج 121 : 100
ڈی 1: 1
جانا جاتا ہے:
سمندری پانی کی کثافت (ρ1) = 1100 کلوگرام/میٹر3
دریا کے پانی کی کثافت (ρ2) = 1000 کلوگرام/میٹر3
مطلوب: Cکا موازنہ آبجیکٹ کا حجم سمندری پانی میں ہے اور in دریا کا پانی. کا موازنہ آبجیکٹ کا حجم سمندری پانی میں ہے اور in دریا کا پانی.
حل:
If اعتراض ہے سچل tہین بوائینٹ فورس (FB) = وزن (w):
آرکییمڈس' اصول بتاتا ہے کہ خوش کن قوت کسی شے پر کام کرتی ہے۔ سیال (پانی) اس سیال (پانی) کے وزن کے برابر ہے جو اسے بے گھر کرتا ہے۔ سیال (پانی) میں آبجیکٹ کا حجم منتقل ہونے والے سیال (پانی) کے حجم کے برابر ہے۔
سمندری پانی اور اندر آبجیکٹ کے حجم کا موازنہ دریا کا پانی:
صحیح جواب ہے B۔
4. سونا، جس کا وزن 193 گرام ہے مٹی کے تیل میں ہوتا ہے جس کی طاقت 8000 ڈائن ہوتی ہے۔ اگر کشش ثقل کی وجہ سے سرعت 10 میٹر فی سیکنڈ ہے۔2 اور کی کثافت مٹی کا تیل 0.8 گرام فی سینٹی میٹر ہے۔3، تو کا تعین la کی کثافت سونے.
A. 1.93 گرام/سینٹی میٹر 3
B. 8.65 gr/cm 3
C. 19.3 gr/cm 3
D. 193 gr/cm 3
جانا جاتا ہے:
سونے کا ماس (mسونے کا) = 193 گرام = 0.193 کلوگرام
کشش ثقل کی وجہ سے سرعت (g) = 10 m/s 2
خوش کن قوت (FA) = 8000 ڈائن = 8 x 103 ڈائن = (8 x 103)(10-5 N) = 8 x 10-2 N = 0.08 نیوٹن
مٹی کے تیل کی کثافت (ρ) = 0.8 gr/cm3 = 800 کلوگرام / میٹر3
مطلوب: سونے کی کثافت
حل:
ہوا میں سونے کا وزن:
w = mg = ρb V g —– مساوات 1
V مٹی کے تیل میں سونے کا حجم ہے۔
خوش کن قوت (FB) ہوا میں سونے کے وزن کے برابر (w) مٹی کے تیل میں سونے کے وزن کے برابر (w'):
w – w' = FA
w - w' = ρf V g —– مساوات 2
V مٹی کے تیل میں سونے کا حجم ہے۔
مندرجہ بالا دونوں مساوات کو دوبارہ نیچے لکھا جا سکتا ہے:
درست جواب C ہے۔
- خوش کن قوت کے پیچھے بنیادی اصول کیا ہے؟
- کا جواب: خوش کن قوت کے پیچھے بنیادی اصول آرکیمیڈیز کا اصول ہے۔ اس میں کہا گیا ہے کہ سیال میں ڈوبی ہوئی چیز اوپر کی طرف جانے والی قوت کا تجربہ کرتی ہے جسے بوائینٹ فورس کہا جاتا ہے جو آبجیکٹ کے ذریعے بے گھر ہونے والے سیال کے وزن کے برابر ہے۔
- جب کوئی چیز پانی میں ڈوب جاتی ہے تو اسے ہلکا کیوں محسوس ہوتا ہے؟
- کا جواب: جب کوئی چیز پانی میں ڈوب جاتی ہے تو وہ پانی کی ایک خاص مقدار کو بے گھر کر دیتی ہے۔ اس بے گھر پانی کا وزن آبجیکٹ پر اوپر کی طرف بڑھنے والی طاقت کا استعمال کرتا ہے، جو چیز کے کچھ وزن کا مقابلہ کرتا ہے، جس سے اسے ہلکا محسوس ہوتا ہے۔
- اگر کوئی چیز پانی پر تیرتی ہے تو اس چیز کا وزن اس پر کام کرنے والی خوش کن قوت سے کیسے موازنہ کرتا ہے؟
- کا جواب: اگر کوئی چیز تیرتی ہے تو اس پر کام کرنے والی خوش کن قوت اس چیز کے وزن کے برابر ہوتی ہے۔ یہی وجہ ہے کہ شے بغیر ڈوبے اور نہ اٹھے توازن پر رہتی ہے۔
- کیا خوش کن قوت ہوا میں موجود اشیاء پر عمل کرتی ہے؟
- کا جواب: جی ہاں، ہوا سمیت کسی بھی سیال میں موجود اشیاء پر خوش کن قوت کام کرتی ہے۔ تاہم، کیونکہ ہوا پانی جیسے مائعات سے بہت کم گھنے ہوتی ہے، اس لیے ہوا میں خوش کن قوت روزمرہ کی چیزوں کے لیے بہت کم اور اکثر نہ ہونے کے برابر ہوتی ہے۔
- کچھ چیزیں پانی میں کیوں ڈوبتی ہیں جبکہ کچھ تیرتی ہیں؟
- کا جواب: کوئی چیز ڈوبتی ہے یا تیرتی ہے اس کا انحصار اس کے وزن اور خوش کن قوت کے درمیان تعلق پر ہے۔ اگر خوش کن قوت (بے گھر ہونے والے سیال کی وجہ سے) چیز کے وزن سے زیادہ ہو تو یہ تیرتی ہے۔ وزن زیادہ ہو تو ڈوب جاتا ہے۔
- اگر آپ ایک کھوکھلی دھاتی گیند اور ایک ہی حجم اور مواد کی ایک ٹھوس دھاتی گیند لیں اور انہیں پانی میں ڈبو دیں، تو کون سا زیادہ خوش کن قوت کا تجربہ کرے گا؟
- کا جواب: خوش کن قوت کا انحصار بے گھر سیال کے حجم پر ہوتا ہے نہ کہ شے کے بڑے پیمانے پر۔ چونکہ دونوں گیندیں پانی کے ایک ہی حجم کو بے گھر کرتی ہیں، اس لیے وہ ایک ہی خوش کن قوت کا تجربہ کریں گی۔
- اسٹیل سے بنے جہاز جو پانی سے زیادہ گھنے ہوتے ہیں تیرتے کیوں ہیں؟
- کا جواب: جہازوں کو اندر بڑی کھوکھلی جگہوں کے ساتھ ڈیزائن کیا گیا ہے، جس کا مطلب ہے کہ ان کی مجموعی اوسط کثافت پانی سے کم ہے۔ جہاز کے ذریعہ بے گھر ہونے والا پانی ایک خوش کن قوت کا استعمال کرتا ہے جو جہاز کے وزن کو سہارا دے سکتا ہے اور اسے تیرنے کی اجازت دیتا ہے۔
- اگر آپ تیرتی ہوئی گیند کو پانی میں گہرائی میں دھکیل دیں اور پھر اسے چھوڑ دیں تو کیا ہوگا؟
- کا جواب: اگر آپ تیرتی ہوئی گیند کو پانی میں گہرائی میں دھکیلتے ہیں، تو آپ پانی کے حجم میں اضافہ کر رہے ہیں جو اس سے بے گھر ہو جاتا ہے، جس سے خوش کن قوت میں اضافہ ہوتا ہے۔ جب آپ اسے چھوڑتے ہیں تو، بڑھتی ہوئی خوش کن قوت اسے اوپر کی طرف دھکیلتی رہے گی جب تک کہ یہ اپنی متوازن پوزیشن پر واپس نہ آجائے۔
- اگر آپ کسی ڈوبی ہوئی چیز کو میٹھے پانی سے کھارے پانی میں منتقل کرتے ہیں تو اس پر خوش کن قوت کا کیا ہوتا ہے؟
- کا جواب: نمکین پانی میٹھے پانی سے زیادہ گھنا ہے۔ لہذا، بے گھر ہونے والے اسی حجم کے لیے، کھارے پانی میں خوش کن قوت میٹھے پانی سے زیادہ ہوگی۔ لہذا، کوئی چیز میٹھے پانی کی نسبت کھارے پانی میں زیادہ تیر سکتی ہے۔
- کیا پانی میں تیرتے ہوئے کسی چیز کا ایک سمت (مثلاً عمودی) میں مستحکم لیکن دوسری (مثال کے طور پر افقی) میں غیر مستحکم ہونا ممکن ہے؟
- کا جواب: جی ہاں، تیرتی ہوئی چیز کا استحکام اس کے وزن کی تقسیم پر منحصر ہے اگر کشش ثقل کا مرکز براہ راست فروغ پذیری کے مرکز سے اوپر ہے، تو شے مستحکم ہوگی۔ تاہم، اگر آپ واقفیت کو تبدیل کرتے ہیں، تو مراکز کے درمیان تعلق بدل سکتا ہے، جس سے اس مخصوص سمت میں عدم استحکام پیدا ہوتا ہے۔
