کثافت اور توازن میں تیرنا – مسائل اور حل
1. مختلف اقسام کے ساتھ دو مائعات میں رکھا ہوا بلاک۔ مائع A میں، کسی چیز کا 0.6 حصہ مائع میں ہوتا ہے۔ مائعات B میں، کسی چیز کا 0.5 حصہ مائع میں ہوتا ہے۔ مائع A اور مائع B کی کثافت کے تناسب کا تعین کریں۔
جانا جاتا ہے:
بلاک کی کثافت = x
مائع A = 0.6 میں آبجیکٹ کا حصہ
مائع A = y کی کثافت
مائع B = 0.5 میں آبجیکٹ کا حصہ
مائع B = z کی کثافت
مطلوبہ: مائع A کی کثافت کا تناسب مائع B (y:z)
حل:
مساوات 2 میں x کو مساوات 1 میں x کے ساتھ بدل دیں:
2. مائع P میں رکھی ہوئی چیز، شے کا 0.5 حصہ مائع میں ہے۔ جب شے کو مائع Q میں رکھا جاتا ہے، تو وہ شے مائع میں ہوتی ہے، جیسا کہ نیچے دی گئی تصویر میں دکھایا گیا ہے۔ مائع P اور مائع Q کی کثافت کا تناسب کیا ہے؟
جانا جاتا ہے:
آبجیکٹ کی کثافت = x
مائع P = 1/2 = 0.5 میں آبجیکٹ کا حصہ
مائع P = y کی کثافت
مائع Q = 1 میں آبجیکٹ کا حصہ
مائع کی کثافت Q = z
مطلوبہ: مائع P کی کثافت اور مائع Q (y: z) کا تناسب
حل:
مساوات 2 میں x کو مساوات 1 میں x کے ساتھ بدل دیں:
3. تیل میں تیرتی ہوئی لکڑی (تیل کی کثافت 800 کلوگرام فی میٹر 3 ہے )۔ لکڑی کے 4/5 حصے تیل میں ہوتے ہیں ۔ لکڑی کی کثافت کیا ہے؟
جانا جاتا ہے:
تیل کی کثافت (ρ) = 800 kg/m -3
تیل میں لکڑی کا حصہ = 4/5
مطلوب: لکڑی کی کثافت
حل:
لکڑی کی کثافت 640 کلوگرام فی میٹر 3 ہے ۔
4. ایک بلاک کا وزن 50 N ہے۔ پانی میں، بلاک کا وزن 30 N ہے۔ اگر پانی کی کثافت 10 3 kg/m -3 ہے تو بلاک کی کثافت کتنی ہے۔
جانا جاتا ہے:
ہوا میں بلاک کا وزن (w) = 50 N
پانی میں بلاک کا وزن (w water ) = 30 N
پانی کی کثافت (ρ پانی ) = 10 3 kg/m 3 = 1000 kg/m 3
کشش ثقل کی وجہ سے سرعت (g) = 10 m/s 2
بلاک کا ماس (m) = w/g = 50/10 = 5 kg
مطلوبہ : بلاکس کی کثافت (ρ بلاکس )
حل:
خوش کن قوت:
F A = w – w پانی = 50 – 30 = 20 N
پانی میں بلاک کا حجم:
F A = ρ g V
20 = (1000)(10) وی
20 = (10,000) وی
V = 20/10,000
V = 0.002 میٹر 3
بلاک کی کثافت:
ρ = m/V = 5 / 0.002 = 2500 kg/m 3
5. پانی میں ڈوبا ہوا لکڑی کا بلاک۔ اس کے 25% حصے پانی کی سطح سے اوپر ہیں اور 75% پانی میں ہیں۔ پانی کی کثافت 1 g/cm 3 ہے اور کشش ثقل کی وجہ سے سرعت 10 m/s 2 ہے ۔ بلاکس کی کثافت کا تعین کریں ۔
A. 0.025 kg/m 3
B. 0.075 گرام/سینٹی میٹر 3
C. 0.250 kg/m 3
D. 0.750 گرام/سینٹی میٹر 3
جانا جاتا ہے:
پانی کی سطح کے اوپر بلاکس کا حصہ = 25% = 25/100 = 0.25
پانی میں بلاک کا حصہ = 75% = 75/100 = 0.75
پانی کی کثافت (ρ پانی ) = 1 g/cm 3 = 1000 kg/m 3
کشش ثقل کی وجہ سے سرعت = 10 m/s 2
مطلوبہ : بلاکس کی کثافت (ρ بلاکس )
حل:
پانی میں بلاکس کا حجم = پانی کی کثافت سے بلاکس کی کثافت کا تناسب
درست جواب ہے D.
- کثافت کیا ہے، اور یہ ریاضیاتی طور پر کیسے بیان کیا جاتا ہے؟
- جواب: کثافت اس بات کا پیمانہ ہے کہ دیے گئے حجم میں کتنی کمیت موجود ہے۔ ریاضیاتی طور پر، اس کی تعریف اس طرح کی گئی ہے۔ کثافت =.
- کسی چیز کی کثافت اس بات کا تعین کیسے کرتی ہے کہ آیا یہ کسی سیال میں تیرے گی یا ڈوب جائے گی؟
- جواب: اگر کسی چیز کی کثافت اس سیال کی کثافت سے کم ہے جس میں اسے رکھا گیا ہے تو وہ چیز تیرتی رہے گی۔ اس کے برعکس، اگر چیز کی کثافت سیال کی کثافت سے زیادہ ہے، تو یہ ڈوب جائے گی۔
- سیال میں کسی چیز کے تیرنے یا ڈوبنے کے پیچھے کیا اصول ہے؟
- جواب: اصول آرکیمیڈیز کا اصول ہے، جس میں کہا گیا ہے کہ ایک جسم اس سیال کے وزن کے برابر اوپر کی طرف بڑھنے والی قوت کے سیال کے تجربے میں ڈوبا ہوا ہے جو اسے ہٹاتا ہے۔
- اگر آئس کیوب پانی میں تیرتا ہے تو اس کا ایک حصہ پانی کی سطح سے اوپر ہے، یہ برف اور پانی کی نسبتہ کثافت کے بارے میں کیا اشارہ کرتا ہے؟
- جواب: اس سے ظاہر ہوتا ہے کہ برف کی کثافت پانی کی کثافت سے کم ہے۔ یہی وجہ ہے کہ آئس کیوب تیرتا ہے، اور اس کا صرف ایک حصہ ڈوبا رہتا ہے تاکہ آئس کیوب کے وزن کے برابر پانی کو بے گھر کر سکے۔
- اسٹیل کے بھاری جہاز پانی پر کیوں تیرتے ہیں جبکہ اسٹیل کی ایک چھوٹی کیل ڈوب سکتی ہے؟
- جواب: اسٹیل کے جہاز کی مجموعی کثافت، بشمول ہوا سے بھرے اس کے کھوکھلے حصے، پانی کی کثافت سے کم ہیں۔ اس کے برعکس، ٹھوس سٹیل کیل کی کثافت پانی کی کثافت سے زیادہ ہوتی ہے، جس کی وجہ سے یہ ڈوب جاتا ہے۔
- "غیر جانبدار ترقی" کا تصور تیرنے یا ڈوبنے سے کیسے مختلف ہے؟
- جواب: نیوٹرل بویانسی اس وقت ہوتی ہے جب کسی چیز کا وزن خوش کن قوت سے بالکل متوازن ہو، جس کی وجہ سے شے سیال کے اندر بڑھے یا ڈوبے بغیر معطل رہتی ہے۔
- ہیلیم غبارہ ہوا میں کیوں تیرتا ہے؟
- جواب: ہیلیم کی کثافت ہوا کی کثافت سے نمایاں طور پر کم ہے۔ نتیجے کے طور پر، ہیلیم غبارے کا وزن (بشمول غبارے کا مواد اور اندر موجود ہیلیم) ہوا کے وزن سے کم ہوتا ہے جس سے وہ تیرتا ہے۔
- کسی چیز کی کثافت کا کیا ہوتا ہے جب اسے چھوٹے حجم میں کمپریس کیا جاتا ہے جبکہ اس کا کمیت مستقل رہتا ہے؟
- جواب: کثافت بڑھے گی کیونکہ کثافت کی تعریف بڑے پیمانے پر حجم کے حساب سے کی جاتی ہے۔ اگر حجم کم ہوتا ہے اور کمیت مستقل رہتی ہے تو تناسب (کثافت) بڑھ جائے گا۔
- نمکیات پانی کی کثافت کو کیسے متاثر کرتی ہے؟
- جواب: پانی کی نمکیات میں اضافہ (یعنی زیادہ نمک ڈالنے سے) اس کی کثافت بڑھے گی۔ یہی وجہ ہے کہ اشیاء میٹھے پانی کے مقابلے کھارے پانی (جیسے بحیرہ مردار) میں زیادہ آسانی سے تیرتی ہیں۔
- اگر کوئی شے کسی سیال میں توازن کے ساتھ تیر رہی ہے، تو آبجیکٹ پر کشش ثقل کی قوت اور کشش ثقل کا موازنہ کیسے ہوتا ہے؟
- جواب: جب کوئی شے توازن میں تیر رہی ہوتی ہے، تو خوش کن قوت (سیال کی وجہ سے اوپر کی طرف کی قوت) شدت میں برابر ہوتی ہے اور اس چیز پر عمل کرنے والی کشش ثقل کی قوت (وزن) کی سمت میں مخالف ہوتی ہے۔
