দেহের ওজন স্থানচ্যুত তরলের ওজনের সমান। কীভাবে উচ্ছ্বাস গণনা করবেন (উচ্ছ্বাস বল)

উচ্ছ্বাস হল একটি প্রফুল্ল বল যা তরলে (বা গ্যাস) নিমজ্জিত দেহের উপর কাজ করে এবং মাধ্যাকর্ষণ শক্তির বিপরীতে পরিচালিত হয়। সাধারণ ক্ষেত্রে, সূত্র ব্যবহার করে উচ্ছ্বাস বল গণনা করা যেতে পারে: F b = V s × D × g, যেখানে F b হল উচ্ছ্বাস বল; V s হল তরলে নিমজ্জিত শরীরের অংশের আয়তন; D হল তরলের ঘনত্ব যার মধ্যে শরীর নিমজ্জিত হয়; g - মাধ্যাকর্ষণ।

ধাপ

সূত্র দ্বারা গণনা

তরলে নিমজ্জিত শরীরের অংশের আয়তন খুঁজুন (নিমজ্জিত আয়তন)।প্রফুল্ল বল তরলে নিমজ্জিত শরীরের অংশের আয়তনের সরাসরি সমানুপাতিক। অন্য কথায়, একটি শরীর যত বেশি ডুবে যায়, উচ্ছ্বাস শক্তি তত বেশি। এর মানে হল যে এমনকি ডুবন্ত দেহগুলিও উচ্ছ্বাসের বিষয়। নিমজ্জিত ভলিউম m3 এ পরিমাপ করা উচিত।

সম্পূর্ণরূপে তরলে নিমজ্জিত দেহগুলির জন্য, নিমজ্জিত আয়তন শরীরের আয়তনের সমান। তরলে ভাসমান দেহগুলির জন্য, নিমজ্জিত আয়তন তরলের পৃষ্ঠের নীচে লুকানো দেহের অংশের আয়তনের সমান।
উদাহরণ হিসাবে, জলে ভাসমান একটি বল বিবেচনা করুন। যদি বলের ব্যাস 1 মিটার হয় এবং জলের পৃষ্ঠটি বলের মাঝখানে পৌঁছে যায় (অর্থাৎ এটি জলে অর্ধেক ডুবে থাকে), তাহলে বলের নিমজ্জিত আয়তন 2 দ্বারা বিভক্ত তার আয়তনের সমান। বলের আয়তন V = (4/3)π( ব্যাসার্ধ) 3 = (4/3)π(0.5) 3 = 0.524 m 3 সূত্র দ্বারা গণনা করা হয়। নিমজ্জিত আয়তন: 0.524/2 = 0.262 m3।

তরলটির ঘনত্ব (কেজি/মি 3-এ) সন্ধান করুন যাতে শরীর নিমজ্জিত হয়।ঘনত্ব হল একটি দেহের ভরের সাথে সেই দেহ দ্বারা দখলকৃত আয়তনের অনুপাত। যদি দুটি দেহের আয়তন একই থাকে তবে উচ্চ ঘনত্বের দেহের ভর বেশি হবে। একটি নিয়ম হিসাবে, যে তরলটিতে শরীর নিমজ্জিত হয় তার ঘনত্ব যত বেশি, উচ্ছ্বাস শক্তি তত বেশি। একটি তরলের ঘনত্ব ইন্টারনেটে বা বিভিন্ন রেফারেন্স বইতে পাওয়া যায়।
- আমাদের উদাহরণে, বলটি জলে ভাসে। পানির ঘনত্ব প্রায় 1000 kg/m3 .
- অন্যান্য অনেক তরলের ঘনত্ব পাওয়া যাবে।
মাধ্যাকর্ষণ বল (বা শরীরের উপর উল্লম্বভাবে নিচের দিকে কাজ করে এমন অন্য কোন শক্তি) খুঁজুন।শরীর ভাসুক বা ডুবুক তাতে কিছু যায় আসে না, মাধ্যাকর্ষণ সর্বদা তার উপর কাজ করে। IN প্রাকৃতিক অবস্থামাধ্যাকর্ষণ বল (আরো সঠিকভাবে, মাধ্যাকর্ষণ বল 1 কেজি ওজনের একটি শরীরে কাজ করে) প্রায় 9.81 N/kg এর সমান। যাইহোক, যদি শরীরের উপর অন্যান্য শক্তি কাজ করে, উদাহরণস্বরূপ, কেন্দ্রাতিগ বল, এই জাতীয় শক্তিগুলিকে অবশ্যই বিবেচনায় নেওয়া উচিত এবং ফলস্বরূপ উল্লম্বভাবে নীচের দিকে নির্দেশিত বল অবশ্যই গণনা করা উচিত।
- আমাদের উদাহরণে, আমরা একটি প্রচলিত স্থির ব্যবস্থার সাথে কাজ করছি, তাই বলের উপর কাজ করে একমাত্র বল হল মাধ্যাকর্ষণ, 9.81 N/kg এর সমান।
- যাইহোক, যদি একটি বল একটি জলের পাত্রে ভাসতে থাকে যা একটি নির্দিষ্ট বিন্দুর চারপাশে ঘোরে, তবে একটি কেন্দ্রাতিগ শক্তি বলের উপর কাজ করবে, যা বল এবং জলকে স্প্ল্যাশ করতে দেয় না এবং যা গণনার ক্ষেত্রে বিবেচনা করা উচিত।
যদি আপনার শরীরের নিমজ্জিত আয়তন থাকে (m3 এ), তরলের ঘনত্ব (kg/m3) এবং মাধ্যাকর্ষণ বল (বা অন্য কোনো বল উল্লম্বভাবে নিচের দিকে নির্দেশিত), তাহলে আপনি প্রফুল্ল বল গণনা করতে পারেন।
- এটি করার জন্য, উপরের মানগুলিকে কেবল গুণ করুন এবং আপনি উচ্ছ্বসিত বল (N এ) পাবেন।
আমাদের উদাহরণে: F b = V s × D × g। F b = 0.262 m 3 × 1000 kg/m 3 × 9.81 N/kg = 2570 Nলাশ ভেসে যাবে নাকি ডুববে জেনে নিন।
- উপরের সূত্রটি ব্যবহার করে, আপনি উচ্ছ্বাস বল গণনা করতে পারেন। কিন্তু আরও হিসাব করে, আপনি নির্ধারণ করতে পারেন যে শরীরটি ভাসবে নাকি ডুববে। এটি করার জন্য, সমগ্র শরীরের জন্য প্রফুল্ল বল খুঁজুন (অর্থাৎ, গণনায় শরীরের সম্পূর্ণ আয়তন ব্যবহার করুন, নিমজ্জিত ভলিউম নয়) এবং তারপরে G = (শরীরের ভর) * সূত্র ব্যবহার করে মাধ্যাকর্ষণ বল খুঁজুন (9.81 m/s 2)। মাধ্যাকর্ষণ শক্তির চেয়ে প্রফুল্ল বল বেশি হলে দেহ ভেসে উঠবে; মাধ্যাকর্ষণ শক্তি প্রফুল্ল বলের চেয়ে বেশি হলে দেহটি ডুবে যাবে। যদি শক্তি সমান হয়, তাহলে শরীরের "নিরপেক্ষ উচ্ছ্বাস" থাকে।
  - উদাহরণস্বরূপ, 0.75 মিটার ব্যাস এবং 1.25 মিটার উচ্চতার একটি 20 কেজি লগ (নলাকার) জলে নিমজ্জিত বিবেচনা করুন।
  - V = π(ব্যাসার্ধ) 2 (উচ্চতা) = π(0.375) 2 (1.25) = 0.55 m 3 সূত্র ব্যবহার করে লগের আয়তন (আমাদের উদাহরণে, সিলিন্ডারের আয়তন) খুঁজুন।
  - এরপরে, প্রফুল্ল বল গণনা করুন: F b = 0.55 m 3 × 1000 kg/m 3 × 9.81 N/kg = 5395.5 N। এখন অভিকর্ষ বল খুঁজুন: G = (20 kg)(9.81 m/s2) = 196.2 N। এই মানটি অনেকমূল্যের চেয়ে কম
প্রফুল্ল বল, তাই লগ ভাসা হবে.গ্যাসে নিমজ্জিত শরীরের জন্য উপরে বর্ণিত গণনা ব্যবহার করুন।

মনে রাখবেন যে দেহগুলি কেবল তরল নয়, গ্যাসগুলিতেও ভাসতে পারে, যা খুব কম গ্যাসের ঘনত্ব থাকা সত্ত্বেও কিছু দেহকে ভালভাবে বাইরে ঠেলে দিতে পারে (হিলিয়ামে ভরা একটি বেলুন সম্পর্কে চিন্তা করুন; হিলিয়ামের ঘনত্ব বাতাসের ঘনত্বের চেয়ে কম , তাই হিলিয়াম সহ একটি বেলুন উড়ে (ভাসে) ) বাতাসে)।
1. পরীক্ষা সেট আপ করা হচ্ছেবালতিতে একটি ছোট কাপ রাখুন। এর মধ্যেআমরা দেখাব যে একটি তরলে নিমজ্জিত একটি শরীর একটি প্রফুল্ল শক্তির সাপেক্ষে, যেহেতু দেহটি শরীরের নিমজ্জিত আয়তনের সমান তরল পদার্থকে বাইরে ঠেলে দেয়। আমরা পরীক্ষা-নিরীক্ষার মাধ্যমে কীভাবে প্রফুল্ল বল খুঁজে বের করতে হয় তাও প্রদর্শন করব। একটি বালতি (বা প্যানে) একটি ছোট কাপ রেখে শুরু করুন।
2. কাপটি পানি দিয়ে পূর্ণ করুন (কানা পর্যন্ত)।সাবধান! যদি কাপের জল বালতিতে ছিটকে যায় তবে জলটি ফেলে দিন এবং আবার শুরু করুন।
  - পরীক্ষার খাতিরে, ধরা যাক পানির ঘনত্ব হল 1000 kg/m3 (যদি না আপনি লবণ পানি বা অন্যান্য তরল ব্যবহার করেন)।
  - কানায় কাপটি পূরণ করতে একটি পাইপেট ব্যবহার করুন।
3. একটি ছোট আইটেম পান যা কাপে ফিট হবে এবং জল দ্বারা ক্ষতিগ্রস্ত হবে না।এই শরীরের ভর খুঁজুন (কিলোগ্রামে; এটি করার জন্য, একটি স্কেলে শরীরের ওজন করুন এবং গ্রামের মানকে কিলোগ্রামে রূপান্তর করুন)। তারপরে ধীরে ধীরে বস্তুটিকে পানির কাপে নামিয়ে দিন (অর্থাৎ, আপনার শরীরকে পানিতে ডুবিয়ে দিন, তবে আপনার আঙ্গুলগুলিকে নিমজ্জিত করবেন না)। দেখবেন কাপ থেকে বালতিতে কিছু জল গড়িয়েছে।
  - এই পরীক্ষায়, আমরা 0.05 কেজি ওজনের একটি খেলনা গাড়িকে এক কাপ জলে নামিয়ে দেব। উচ্ছ্বাস বল গণনা করতে আমাদের এই গাড়ির আয়তনের প্রয়োজন নেই।
4. ), এবং তারপর জলের ঘনত্ব (1000 kg/m3) দ্বারা স্থানচ্যুত জলের আয়তনকে গুণ করুন।
  - আমাদের উদাহরণে, খেলনা গাড়িটি ডুবে গেছে, প্রায় দুই টেবিল চামচ পানি (0.00003 m3) স্থানচ্যুত করেছে। চলুন স্থানচ্যুত জলের ভর গণনা করি: 1000 kg/m3 × 0.00003 m3 = 0.03 kg।
5. জলমগ্ন দেহের ভরের সাথে স্থানচ্যুত জলের ভরের তুলনা করুন।নিমজ্জিত দেহের ভর যদি স্থানচ্যুত জলের ভরের চেয়ে বেশি হয় তবে দেহটি ডুবে যাবে। যদি স্থানচ্যুত জলের ভর শরীরের ভরের চেয়ে বেশি হয় তবে এটি ভাসতে থাকে। অতএব, একটি দেহকে ভাসানোর জন্য, এটি অবশ্যই শরীরের ভরের চেয়ে বেশি ভর সহ একটি পরিমাণ জল স্থানচ্যুত করতে হবে।
  - সুতরাং, একটি ছোট ভর কিন্তু একটি বৃহৎ আয়তনের মৃতদেহের সর্বোত্তম উচ্ছ্বাস থাকে। এই দুটি পরামিতি ফাঁপা দেহের জন্য সাধারণ। একটি নৌকার কথা চিন্তা করুন - এটির চমৎকার উচ্ছ্বাস রয়েছে কারণ এটি ফাঁপা এবং নৌকার একটি ছোট ভর দিয়ে প্রচুর পানি স্থানচ্যুত করে। নৌকা যদি ফাঁপা না হতো, তবে তা ভেসে উঠতো না (তবে ডুবে যেত)।
  - আমাদের উদাহরণে, গাড়ির ভর (0.05 কেজি) স্থানচ্যুত জলের ভর (0.03 কেজি) থেকে বেশি। যে কারণে গাড়িটি ডুবে যায়।
- একটি স্কেল ব্যবহার করুন যা প্রতিটি নতুন ওজনের আগে 0 এ রিসেট করা যেতে পারে। এই ক্ষেত্রে, আপনি সঠিক ফলাফল পাবেন।

পাঠের উদ্দেশ্য: একটি প্রফুল্ল শক্তির অস্তিত্ব যাচাই করা, এর সংঘটনের কারণগুলি বোঝা এবং এর গণনার জন্য নিয়মগুলি বের করা, আশেপাশের বিশ্বের ঘটনা এবং বৈশিষ্ট্যগুলির জ্ঞাততার বিশ্বদর্শন ধারণা গঠনের প্রচার করা। .

পাঠের উদ্দেশ্য: জ্ঞানের উপর ভিত্তি করে বৈশিষ্ট্য এবং ঘটনা বিশ্লেষণ করার দক্ষতা বিকাশে কাজ করুন, ফলাফলকে প্রভাবিত করার প্রধান কারণটি হাইলাইট করুন। যোগাযোগ দক্ষতা বিকাশ করুন। অনুমানগুলি সামনে রাখার পর্যায়ে, মৌখিক বক্তৃতা বিকাশ করুন। বিভিন্ন পরিস্থিতিতে শিক্ষার্থীদের জ্ঞানের প্রয়োগের পরিপ্রেক্ষিতে শিক্ষার্থীর স্বাধীন চিন্তার স্তর পরীক্ষা করা।

আর্কিমিডিস হলেন প্রাচীন গ্রীসের একজন অসামান্য বিজ্ঞানী, যার জন্ম 287 খ্রিস্টপূর্বাব্দে। সিসিলি দ্বীপের সিরাকিউসের বন্দর এবং জাহাজ নির্মাণের শহরটিতে। আর্কিমিডিস তার পিতা, জ্যোতির্বিজ্ঞানী এবং গণিতবিদ ফিডিয়াসের কাছ থেকে একটি চমৎকার শিক্ষা পেয়েছিলেন, যিনি আর্কিমিডিসকে পৃষ্ঠপোষকতা করেছিলেন সিরাকুসান অত্যাচারী হিরোর আত্মীয়। তার যৌবনে, তিনি আলেকজান্দ্রিয়ার বৃহত্তম সাংস্কৃতিক কেন্দ্রে বেশ কয়েক বছর অতিবাহিত করেছিলেন, যেখানে তিনি জ্যোতির্বিজ্ঞানী কনন এবং ভূগোলবিদ-গণিতবিদ ইরাটোসথেনিসের সাথে বন্ধুত্বপূর্ণ সম্পর্ক গড়ে তোলেন। এটি তার অসামান্য ক্ষমতার বিকাশের প্রেরণা ছিল। তিনি একজন পরিণত বিজ্ঞানী হিসেবে সিসিলিতে ফিরে আসেন। তিনি তার অসংখ্য বৈজ্ঞানিক কাজের জন্য বিখ্যাত হয়েছিলেন, প্রধানত পদার্থবিদ্যা এবং জ্যামিতির ক্ষেত্রে।

তার জীবনের শেষ বছর, আর্কিমিডিস সিরাকিউসে ছিলেন, রোমান নৌবহর এবং সেনাবাহিনী দ্বারা অবরুদ্ধ। আমি ২য় স্থানে ছিলাম পুনিক যুদ্ধ. এবং মহান বিজ্ঞানী, কোন প্রচেষ্টা ছাড়া, তার শহরের প্রকৌশল প্রতিরক্ষা সংগঠিত. তিনি অনেক আশ্চর্যজনক যুদ্ধ যান তৈরি করেছিলেন যা শত্রু জাহাজকে ডুবিয়েছিল, তাদের টুকরো টুকরো করে দিয়েছিল এবং সৈন্যদের ধ্বংস করেছিল। যাইহোক, বিশাল রোমান সেনাবাহিনীর তুলনায় শহরের রক্ষকদের সেনাবাহিনী ছিল খুবই ছোট। এবং 212 খ্রিস্টপূর্বাব্দে। সিরাকিউজ নেওয়া হয়েছিল।

আর্কিমিডিসের প্রতিভা রোমানদের মধ্যে প্রশংসা জাগিয়েছিল এবং রোমান সেনাপতি মার্সেলাস তার জীবন বাঁচানোর নির্দেশ দিয়েছিলেন। কিন্তু সৈনিক, যে আর্কিমিডিসকে চিনতে পারেনি, তাকে হত্যা করেছিল।

তার সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ আবিষ্কারগুলির মধ্যে একটি ছিল আইন, পরে আর্কিমিডিসের আইন বলা হয়। একটি কিংবদন্তি রয়েছে যে আর্কিমিডিসের কাছে এই আইনের ধারণাটি এসেছিল যখন তিনি স্নান করছিলেন, "ইউরেকা!" তিনি স্নান থেকে লাফিয়ে উঠেছিলেন এবং তার কাছে আসা বৈজ্ঞানিক সত্যটি লিখতে নগ্ন হয়ে দৌড়েছিলেন। এই সত্যের সারাংশটি স্পষ্ট করা বাকি আছে;

একটি তরল বা গ্যাসের চাপ শরীরের নিমজ্জনের গভীরতার উপর নির্ভর করে এবং শরীরের উপর কাজ করে এবং উল্লম্বভাবে উপরের দিকে নির্দেশিত একটি উচ্ছ্বাস শক্তির উপস্থিতির দিকে পরিচালিত করে।

যদি একটি দেহকে তরল বা গ্যাসে নামিয়ে দেওয়া হয়, তবে একটি প্রফুল্ল শক্তির ক্রিয়ায় এটি গভীর স্তর থেকে অগভীর স্তরে ভেসে উঠবে। আসুন একটি আয়তক্ষেত্রাকার সমান্তরাল পাইপের জন্য আর্কিমিডিস বল নির্ধারণের জন্য একটি সূত্র বের করি।

উপরের মুখের তরল চাপ সমান

যেখানে: h1 হল উপরের প্রান্তের উপরে তরল কলামের উচ্চতা।

উপরে চাপ বল প্রান্ত সমান

F1= p1*S = w*g*h1*S,

কোথায়: S - উপরের মুখের এলাকা।

নীচের মুখের উপর তরল চাপ সমান

যেখানে: h2 হল নীচের প্রান্তের উপরে তরল কলামের উচ্চতা।

নিম্ন প্রান্তে চাপ বল সমান

F2= p2*S = w*g*h2*S,

কোথায়: S হল ঘনক্ষেত্রের নীচের মুখের ক্ষেত্রফল।

যেহেতু h2 > h1, তারপর р2 > р1 এবং F2 > F1।

শক্তি F2 এবং F1 এর মধ্যে পার্থক্য সমান:

F2 – F1 = w*g*h2*S – w*g*h1*S = w*g*S* (h2 – h1)।

যেহেতু h2 – h1 = V হল তরল বা গ্যাসে নিমজ্জিত একটি দেহ বা শরীরের অংশের আয়তন, তাহলে F2 – F1 = w*g*S*H = g*w*V

ঘনত্ব এবং আয়তনের গুণফল হল তরল বা গ্যাসের ভর। অতএব, শক্তির পার্থক্য শরীরের দ্বারা স্থানচ্যুত তরলের ওজনের সমান:

F2 - F1 = mf*g = Pzh = Fout.

উচ্ছ্বাস বল হল আর্কিমিডিস বল, যা আর্কিমিডিসের আইনকে সংজ্ঞায়িত করে

পাশের মুখগুলিতে কাজ করা শক্তিগুলির ফলাফল শূন্য, তাই এটি গণনার সাথে জড়িত নয়।

এইভাবে, একটি তরল বা গ্যাসে নিমজ্জিত একটি শরীর এটি দ্বারা স্থানচ্যুত তরল বা গ্যাসের ওজনের সমান একটি প্রফুল্ল বল অনুভব করে।

আর্কিমিডিসের আইন সর্বপ্রথম আর্কিমিডিস তার অন ফ্লোটিং বডিস গ্রন্থে উল্লেখ করেছিলেন। আর্কিমিডিস লিখেছিলেন: “তরলের চেয়ে ভারী দেহগুলি, এই তরলে নিমজ্জিত, তারা একেবারে নীচে না পৌঁছা পর্যন্ত ডুবে যাবে এবং তরলে নিমজ্জিত দেহের আয়তনের সমান আয়তনে তরলের ওজনের দ্বারা হালকা হয়ে যাবে। "

আসুন বিবেচনা করা যাক কিভাবে আর্কিমিডিস বল নির্ভর করে এবং এটি শরীরের ওজন, শরীরের আয়তন, শরীরের ঘনত্ব এবং তরলের ঘনত্বের উপর নির্ভর করে কিনা।

আর্কিমিডিস ফোর্স সূত্রের উপর ভিত্তি করে, এটি নির্ভর করে তরলের ঘনত্বের উপর যেখানে শরীর নিমজ্জিত হয় এবং এই দেহের আয়তনের উপর। তবে এটি নির্ভর করে না, উদাহরণস্বরূপ, তরলে নিমজ্জিত শরীরের পদার্থের ঘনত্বের উপর, যেহেতু এই পরিমাণটি ফলাফলের সূত্রে অন্তর্ভুক্ত নয়।
আসুন এখন তরলে (বা গ্যাস) নিমজ্জিত শরীরের ওজন নির্ধারণ করি। যেহেতু এই ক্ষেত্রে শরীরের উপর ক্রিয়াশীল দুটি শক্তি বিপরীত দিকে পরিচালিত হয় (মাধ্যাকর্ষণ শক্তি নীচের দিকে এবং আর্কিমিডিয়ান বল উপরের দিকে), তাহলে তরলে শরীরের ওজন শরীরের ওজনের চেয়ে কম হবে। আর্কিমিডিয়ান বাহিনী দ্বারা শূন্যতায়:

P A = m t g – m f g = g (m t – m f)

এইভাবে, যদি একটি শরীর একটি তরল (বা গ্যাস) মধ্যে নিমজ্জিত হয়, তাহলে এটি বাস্তুচ্যুত তরল (বা গ্যাস) ওজন হিসাবে অনেক ওজন হারায়।

তাই:

আর্কিমিডিস বল নির্ভর করে তরলের ঘনত্ব এবং দেহের আয়তন বা এর নিমজ্জিত অংশের উপর এবং নির্ভর করে না শরীরের ঘনত্ব, তার ওজন এবং তরলের আয়তনের উপর।

ল্যাবরেটরি পদ্ধতিতে আর্কিমিডিসের বল নির্ণয়।

সরঞ্জাম: এক গ্লাস পরিষ্কার জল, এক গ্লাস লবণ জল, একটি সিলিন্ডার, একটি ডায়নামোমিটার।

কাজের অগ্রগতি:

বাতাসে শরীরের ওজন নির্ধারণ করুন;
তরলে শরীরের ওজন নির্ধারণ করুন;
বাতাসে শরীরের ওজন এবং তরলে শরীরের ওজনের মধ্যে পার্থক্য নির্ণয় কর।

4. পরিমাপের ফলাফল:

আর্কিমিডিস বল কীভাবে তরলের ঘনত্বের উপর নির্ভর করে তা উপসংহার করুন।

উচ্ছ্বাস বল যে কোনো জ্যামিতিক আকৃতির শরীরে কাজ করে। প্রযুক্তিতে, সর্বাধিক সাধারণ দেহগুলি হল নলাকার এবং গোলাকার আকৃতি, একটি উন্নত পৃষ্ঠের দেহ, একটি বলের আকারে ফাঁপা দেহ, একটি আয়তক্ষেত্রাকার সমান্তরাল বা একটি সিলিন্ডার।

মাধ্যাকর্ষণ বল একটি তরলে নিমজ্জিত একটি শরীরের ভর কেন্দ্রে প্রয়োগ করা হয় এবং তরল পৃষ্ঠের উপর লম্বভাবে নির্দেশিত হয়।

উত্তোলন বল তরল পাশ থেকে শরীরের উপর কাজ করে, উল্লম্বভাবে ঊর্ধ্বমুখী নির্দেশিত হয়, এবং তরল স্থানচ্যুত আয়তনের মাধ্যাকর্ষণ কেন্দ্রে প্রয়োগ করা হয়। দেহটি তরলের পৃষ্ঠের লম্ব দিকের দিকে চলে।

আসুন আর্কিমিডিসের আইনের উপর ভিত্তি করে ভাসমান মৃতদেহগুলির শর্তগুলি খুঁজে বের করি।

একটি তরল বা গ্যাসের মধ্যে অবস্থিত একটি শরীরের আচরণ নির্ভর করে মাধ্যাকর্ষণ F t এবং আর্কিমিডিস বল F A এর মধ্যকার সম্পর্কের উপর, যা এই শরীরের উপর কাজ করে। নিম্নলিখিত তিনটি ক্ষেত্রে সম্ভব:

F t > F A - শরীর ডুবে যায়;
F t = F A - শরীর তরল বা গ্যাসে ভাসে;
চ টি< F A - тело всплывает до тех пор, пока не начнет плавать.

আরেকটি সূত্র (যেখানে P t হল শরীরের ঘনত্ব, P s হল সেই মাধ্যমের ঘনত্ব যেখানে এটি নিমজ্জিত হয়):

P t > P s - শরীর ডুবে যায়;
P t = P s - শরীরটি তরল বা গ্যাসে ভাসে;
পি টি< P s - тело всплывает до тех пор, пока не начнет плавать.

পানিতে বসবাসকারী জীবের ঘনত্ব প্রায় পানির ঘনত্বের সমান, তাই তাদের শক্তিশালী কঙ্কালের প্রয়োজন নেই! মাছ তাদের শরীরের গড় ঘনত্ব পরিবর্তন করে তাদের ডাইভিং গভীরতা নিয়ন্ত্রণ করে। এটি করার জন্য, তাদের শুধুমাত্র পেশী সংকোচন বা শিথিল করে সাঁতারের মূত্রাশয়ের ভলিউম পরিবর্তন করতে হবে।

যদি একটি দেহ তরল বা গ্যাসের নীচে থাকে তবে আর্কিমিডিস বল শূন্য।

আর্কিমিডিসের নীতি জাহাজ নির্মাণ এবং অ্যারোনটিক্সে ব্যবহৃত হয়।

ভাসমান শরীরের চিত্র:

G শরীরের মাধ্যাকর্ষণ শক্তির ক্রিয়া রেখা তরলের স্থানচ্যুত আয়তনের মাধ্যাকর্ষণ K (স্থানচ্যুতির কেন্দ্র) এর মধ্য দিয়ে যায়। ভাসমান দেহের স্বাভাবিক অবস্থানে, শরীরের মাধ্যাকর্ষণ কেন্দ্র T এবং স্থানচ্যুতির কেন্দ্র K একই উল্লম্ব বরাবর অবস্থিত, যাকে সাঁতারের অক্ষ বলা হয়।

ঘূর্ণায়মান করার সময়, স্থানচ্যুতি K-এর কেন্দ্র K1 বিন্দুতে চলে যায় এবং শরীরের মাধ্যাকর্ষণ বল এবং আর্কিমিডিয়ান বল FA এক জোড়া শক্তি তৈরি করে যা হয় শরীরকে তার আসল অবস্থানে ফিরিয়ে আনতে বা রোল বাড়াতে থাকে।

প্রথম ক্ষেত্রে, ভাসমান শরীরের স্থির স্থিতিশীলতা আছে, দ্বিতীয় ক্ষেত্রে কোন স্থায়িত্ব নেই। শরীরের স্থায়িত্ব নির্ভর করে আপেক্ষিক অবস্থানশরীরের মাধ্যাকর্ষণ কেন্দ্র T এবং মেটাসেন্টার M (ন্যাভিগেশনের অক্ষের সাথে একটি রোলের সময় আর্কিমিডিয়ান বলের ক্রিয়া লাইনের ছেদ বিন্দু)।

1783 সালে, MONTGOLFIER ভাইরা একটি বিশাল কাগজের বল তৈরি করেছিলেন, যার নীচে তারা জ্বলন্ত অ্যালকোহলের একটি কাপ রেখেছিল। বেলুনটি গরম বাতাসে ভরা এবং উঠতে শুরু করে, 2000 মিটার উচ্চতায় পৌঁছেছিল।

একটি তরলে নিমজ্জিত একটি শরীরের উপর ক্রিয়াশীল প্রফুল্ল বল এটি দ্বারা স্থানচ্যুত তরলের ওজনের সমান।

"ইউরেকা!" ("পাওয়া গেছে!") - কিংবদন্তি অনুসারে এটিই বিস্ময়কর শব্দ, প্রাচীন গ্রীক বিজ্ঞানী এবং দার্শনিক আর্কিমিডিস তৈরি করেছিলেন, যিনি দমনের নীতি আবিষ্কার করেছিলেন। কিংবদন্তি আছে যে সিরাকুসান রাজা হেরন দ্বিতীয় চিন্তাবিদকে রাজকীয় মুকুটের ক্ষতি না করে তার মুকুট খাঁটি সোনা দিয়ে তৈরি কিনা তা নির্ধারণ করতে বলেছিলেন। আর্কিমিডিসের মুকুটটি ওজন করা কঠিন ছিল না, তবে এটি যথেষ্ট ছিল না - যে ধাতু থেকে এটি নিক্ষেপ করা হয়েছিল তার ঘনত্ব গণনা করার জন্য এবং এটি খাঁটি সোনা কিনা তা নির্ধারণ করার জন্য মুকুটের আয়তন নির্ধারণ করা প্রয়োজন ছিল।

তারপরে, কিংবদন্তি অনুসারে, আর্কিমিডিস, কীভাবে মুকুটের আয়তন নির্ধারণ করবেন সে সম্পর্কে চিন্তায় মগ্ন, স্নানে ডুবে গেলেন - এবং হঠাৎ লক্ষ্য করলেন যে স্নানের জলের স্তর বেড়েছে। এবং তারপরে বিজ্ঞানী বুঝতে পেরেছিলেন যে তার দেহের আয়তন সমান পরিমাণ জল স্থানচ্যুত করেছে, তাই, মুকুটটি যদি কানায় ভরা বেসিনে নামিয়ে দেওয়া হয় তবে তার আয়তনের সমান পরিমাণ জল স্থানচ্যুত হবে। সমস্যার একটি সমাধান পাওয়া গেছে এবং, কিংবদন্তির সবচেয়ে সাধারণ সংস্করণ অনুসারে, বিজ্ঞানী তার বিজয়ের রিপোর্ট করতে দৌড়ে গিয়েছিলেন রাজকীয় প্রাসাদএমনকি পোশাক পেতে বিরক্ত না করে।

যাইহোক, যা সত্য তা সত্য: এটি আর্কিমিডিসই আবিষ্কার করেছিলেন উচ্ছ্বাস নীতি. যদি একটি কঠিন শরীরকে তরলে নিমজ্জিত করা হয়, তবে এটি তরলে নিমজ্জিত দেহের অংশের আয়তনের সমান তরলের আয়তনকে স্থানচ্যুত করবে। পূর্বে বাস্তুচ্যুত তরলের উপর যে চাপ কাজ করত তা এখন কঠিন শরীরে কাজ করবে যা এটি স্থানচ্যুত করেছে। এবং, যদি উল্লম্বভাবে ঊর্ধ্বমুখী ক্রিয়াশীল উচ্ছ্বাস বল শরীরকে উল্লম্বভাবে নীচের দিকে টেনে নিয়ে আসা অভিকর্ষ বলের চেয়ে বেশি হয়, তাহলে শরীরটি ভাসবে; অন্যথায় এটি ডুবে যাবে (ডুবে)। কথা বলছি আধুনিক ভাষা, শরীর ভেসে উঠলে গড় ঘনত্বযে তরলটিতে এটি নিমজ্জিত হয় তার ঘনত্বের চেয়ে কম।

আর্কিমিডিসের নীতিকে আণবিক গতি তত্ত্বের পরিপ্রেক্ষিতে ব্যাখ্যা করা যেতে পারে। বিশ্রামে থাকা তরলে, চলমান অণুর প্রভাব দ্বারা চাপ তৈরি হয়। যখন একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ তরল স্থানচ্যুত হয় কঠিন শরীর, অণুগুলির সংঘর্ষের ঊর্ধ্বমুখী প্রবণতা শরীরের দ্বারা স্থানচ্যুত তরল অণুগুলির উপর পড়বে না, তবে শরীরের উপরই পড়বে, যা নীচে থেকে এটির উপর চাপানো এবং তরলের পৃষ্ঠের দিকে এটিকে ঠেলে বোঝায়। যদি শরীরটি সম্পূর্ণরূপে তরলে নিমজ্জিত হয়, তবে উচ্ছ্বাস শক্তি এটির উপর কাজ করতে থাকবে, যেহেতু ক্রমবর্ধমান গভীরতার সাথে চাপ বাড়তে থাকে এবং শরীরের নীচের অংশটি উপরের অংশের চেয়ে বেশি চাপের শিকার হয়, যেখানে প্রফুল্ল বল উদিত হয় এটি আণবিক স্তরে প্রফুল্ল বলের ব্যাখ্যা।

এই পুশিং প্যাটার্নটি ব্যাখ্যা করে যে কেন ইস্পাত দিয়ে তৈরি একটি জাহাজ, যা পানির চেয়ে অনেক বেশি ঘন, ভেসে থাকে। আসল বিষয়টি হ'ল একটি জাহাজ দ্বারা স্থানচ্যুত হওয়া জলের পরিমাণ জলে নিমজ্জিত ইস্পাতের আয়তনের সমান এবং জলরেখার নীচে জাহাজের হুলের ভিতরে থাকা বাতাসের আয়তনের সমান। যদি আমরা হুলের শেলের ঘনত্ব এবং এর ভিতরের বাতাসের গড় গড় করি, তাহলে দেখা যাচ্ছে যে জাহাজের ঘনত্ব (ভৌতিক দেহ হিসাবে) জলের ঘনত্বের চেয়ে কম, তাই ঊর্ধ্বমুখী হওয়ার ফলে উচ্ছ্বাস শক্তি এটির উপর কাজ করে। জলের অণুর প্রভাবের আবেগ উচ্চতর হতে দেখা যায় মহাকর্ষীয় বলপৃথিবীর মাধ্যাকর্ষণ জাহাজটিকে নীচে টেনে নিয়ে যাচ্ছে - এবং জাহাজটি ভাসছে।

আর্কিমিডিসের আইনটি নিম্নরূপ প্রণয়ন করা হয়েছে: একটি তরল (বা গ্যাস) এ নিমজ্জিত একটি দেহ এই দেহ দ্বারা স্থানচ্যুত তরল (বা গ্যাস) এর ওজনের সমান একটি প্রফুল্ল বল দ্বারা কাজ করে। বল বলা হয় আর্কিমিডিসের শক্তি দ্বারা:

তরল (গ্যাস) এর ঘনত্ব কোথায়, মুক্ত পতনের ত্বরণ এবং নিমজ্জিত দেহের আয়তন (বা পৃষ্ঠের নীচে অবস্থিত দেহের আয়তনের অংশ)। যদি একটি দেহ পৃষ্ঠের উপর ভাসতে থাকে বা সমানভাবে উপরে বা নীচে চলে যায়, তবে উচ্ছ্বাস বল (এটিকে আর্কিমিডিয়ান বলও বলা হয়) স্থানচ্যুত তরল (গ্যাস) এর আয়তনের উপর কাজ করে অভিকর্ষ বলের পরিমাণে সমান (এবং দিক থেকে বিপরীত)। শরীরের দ্বারা, এবং এই ভলিউমের মাধ্যাকর্ষণ কেন্দ্রে প্রয়োগ করা হয়।

আর্কিমিডিস বল শরীরের মাধ্যাকর্ষণ শক্তির ভারসাম্য বজায় রাখলে একটি দেহ ভেসে ওঠে।

এটি লক্ষ করা উচিত যে শরীরটি সম্পূর্ণরূপে তরল দ্বারা বেষ্টিত হওয়া উচিত (বা তরলের পৃষ্ঠের সাথে ছেদ করা)। সুতরাং, উদাহরণস্বরূপ, আর্কিমিডিসের আইনটি একটি ঘনক্ষেত্রে প্রয়োগ করা যায় না যা ট্যাঙ্কের নীচে অবস্থিত, হারমেটিকভাবে নীচে স্পর্শ করে।

গ্যাসের মধ্যে থাকা একটি দেহের জন্য, উদাহরণস্বরূপ, বায়ুতে, উত্তোলন শক্তি খুঁজে বের করার জন্য তরলের ঘনত্বকে গ্যাসের ঘনত্বের সাথে প্রতিস্থাপন করা প্রয়োজন। উদাহরণস্বরূপ, একটি হিলিয়াম বেলুন উপরের দিকে উড়ে যায় কারণ হিলিয়ামের ঘনত্ব বাতাসের ঘনত্বের চেয়ে কম।

একটি আয়তক্ষেত্রাকার শরীরের উদাহরণ ব্যবহার করে হাইড্রোস্ট্যাটিক চাপের পার্থক্য ব্যবহার করে আর্কিমিডিসের আইন ব্যাখ্যা করা যেতে পারে।

যেখানে পৃ ক , পি খ- পয়েন্টে চাপ কএবং খ, ρ - তরল ঘনত্ব, জ- পয়েন্টের মধ্যে স্তরের পার্থক্য কএবং খ, এস- শরীরের অনুভূমিক ক্রস-বিভাগীয় এলাকা, ভি- শরীরের নিমজ্জিত অংশের আয়তন।

18. বিশ্রামে একটি তরলে শরীরের ভারসাম্য

একটি তরলে নিমজ্জিত (সম্পূর্ণ বা আংশিক) একটি শরীর তরল থেকে মোট চাপ অনুভব করে, নিচ থেকে উপরে নির্দেশিত এবং শরীরের নিমজ্জিত অংশের আয়তনে তরলের ওজনের সমান। পৃ vyt = ρ এবং জিভি পোগ্র

পৃষ্ঠে ভাসমান একটি সমজাতীয় দেহের জন্য, সম্পর্কটি সত্য

কোথায়: ভি- ভাসমান শরীরের আয়তন; ρ মি- শরীরের ঘনত্ব।

একটি ভাসমান দেহের বিদ্যমান তত্ত্বটি বেশ বিস্তৃত, তাই আমরা এই তত্ত্বের শুধুমাত্র জলবাহী সারাংশ বিবেচনা করার মধ্যে নিজেদেরকে সীমাবদ্ধ রাখব।

ভাসমান দেহের সাম্যাবস্থার অবস্থা থেকে সরে গিয়ে আবার এই অবস্থায় ফিরে আসার ক্ষমতাকে বলে স্থিতিশীলতা. জাহাজের নিমজ্জিত অংশের আয়তনে নেওয়া তরলের ওজনকে বলা হয় স্থানচ্যুতি, এবং ফলস্বরূপ চাপ প্রয়োগের বিন্দু (অর্থাৎ, চাপের কেন্দ্র) স্থানচ্যুতি কেন্দ্র. জাহাজের স্বাভাবিক অবস্থানে, মাধ্যাকর্ষণ কেন্দ্র সঙ্গেএবং স্থানচ্যুতির কেন্দ্র dএকই উল্লম্ব লাইনে থাকা ও"-ও", জাহাজের প্রতিসাম্যের অক্ষের প্রতিনিধিত্ব করে এবং নেভিগেশনের অক্ষকে বলা হয় (চিত্র 2.5)।

প্রভাব অধীনে যাক বহিরাগত শক্তিজাহাজটি একটি নির্দিষ্ট কোণ α এ কাত, জাহাজের অংশ কেএলএমতরল থেকে বেরিয়ে এসেছে, এবং অংশ কে"এল"এম", বিপরীতভাবে, এটা নিমজ্জিত. একই সময়ে, আমরা স্থানচ্যুতি কেন্দ্রের জন্য একটি নতুন অবস্থান পেয়েছি d". এর বিন্দু এটি প্রয়োগ করা যাক d"উত্তোলন আরএবং প্রতিসাম্যের অক্ষের সাথে ছেদ না হওয়া পর্যন্ত এর ক্রিয়ার লাইনটি চালিয়ে যান ও"-ও". প্রাপ্ত পয়েন্ট মিডাকা মেটাসেন্টার, এবং সেগমেন্ট mC = hডাকা মেটাসেন্ট্রিক উচ্চতা. আসুন গণনা করি জইতিবাচক যদি পয়েন্ট মিবিন্দু উপরে মিথ্যা গ, এবং নেতিবাচক - অন্যথায়।

ভাত। 2.5। জাহাজের ক্রস প্রোফাইল

এখন জাহাজের ভারসাম্যের অবস্থা বিবেচনা করুন:

1) যদি জ> 0, তারপর জাহাজটি তার আসল অবস্থানে ফিরে আসে; 2) যদি জ= 0, তাহলে এটি উদাসীন ভারসাম্যের ক্ষেত্রে; 3) যদি জ<0, то это случай неостойчивого равновесия, при котором продолжается дальнейшее опрокидывание судна.

ফলস্বরূপ, মাধ্যাকর্ষণ কেন্দ্র যত কম হবে এবং মেটাসেন্ট্রিক উচ্চতা তত বেশি হবে জাহাজের স্থায়িত্ব তত বেশি হবে।

আর্কিমিডিসের আইন- তরল এবং গ্যাসের স্ট্যাটিক্সের আইন, যা অনুসারে একটি তরল (বা গ্যাস) এ নিমজ্জিত একটি দেহ শরীরের আয়তনে তরলের ওজনের সমান একটি প্রফুল্ল বল দ্বারা কাজ করে।

জলে নিমজ্জিত শরীরে একটি নির্দিষ্ট শক্তি যে কাজ করে তা প্রত্যেকের কাছেই সুপরিচিত: ভারী দেহগুলি হালকা হয়ে যায় - উদাহরণস্বরূপ, স্নানে নিমজ্জিত হলে আমাদের নিজের শরীর। নদীতে বা সমুদ্রে সাঁতার কাটার সময়, আপনি সহজেই তলদেশে খুব ভারী পাথর তুলতে এবং সরাতে পারেন - যেগুলি আমরা জমিতে তুলতে পারি না; একই ঘটনাটি পরিলক্ষিত হয় যখন, কোন কারণে, একটি তিমি তীরে ধুয়ে ফেলা হয় - প্রাণীটি জলজ পরিবেশের বাইরে যেতে পারে না - এর ওজন তার পেশীতন্ত্রের ক্ষমতাকে ছাড়িয়ে যায়। একই সময়ে, হালকা ওজনের দেহগুলি জলে নিমজ্জিত হওয়া প্রতিরোধ করে: একটি ছোট তরমুজের আকারের একটি বল ডুবাতে শক্তি এবং দক্ষতা উভয়ই প্রয়োজন; আধা মিটার ব্যাসের একটি বল নিমজ্জিত করা সম্ভবত সম্ভব হবে না। এটা স্বজ্ঞাতভাবে স্পষ্ট যে প্রশ্নের উত্তর - কেন একটি শরীর ভাসতে থাকে (এবং অন্যটি ডুবে যায়) এটিতে নিমজ্জিত শরীরের উপর তরলের প্রভাবের সাথে ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত; কেউ এই উত্তরে সন্তুষ্ট হতে পারে না যে হালকা দেহগুলি ভাসে এবং ভারীগুলি ডুবে যায়: একটি স্টিলের প্লেট অবশ্যই জলে ডুবে যাবে, তবে আপনি যদি এটি থেকে একটি বাক্স তৈরি করেন তবে এটি ভাসতে পারে; যাইহোক, তার ওজন পরিবর্তন হয়নি. একটি তরল পাশ থেকে একটি নিমজ্জিত শরীরের উপর ক্রিয়াশীল শক্তির প্রকৃতি বোঝার জন্য, একটি সাধারণ উদাহরণ বিবেচনা করা যথেষ্ট (চিত্র 1)।

একটি প্রান্ত সঙ্গে ঘনক্ষেত্র কজলে নিমজ্জিত, এবং জল এবং ঘনক উভয়ই গতিহীন। এটি জানা যায় যে একটি ভারী তরলে চাপ গভীরতার অনুপাতে বৃদ্ধি পায় - এটি স্পষ্ট যে তরলের একটি উচ্চ কলাম বেসের উপর আরও জোরালোভাবে চাপ দেয়। এটা অনেক কম সুস্পষ্ট (বা একেবারেই সুস্পষ্ট নয়) যে এই চাপ শুধুমাত্র নিচের দিকেই কাজ করে না, একই তীব্রতার সাথে পাশে এবং উপরের দিকেও কাজ করে - এটি প্যাসকালের নিয়ম।

যদি আমরা ঘনক্ষেত্রের উপর ক্রিয়াশীল শক্তিগুলিকে বিবেচনা করি (চিত্র 1), তবে সুস্পষ্ট প্রতিসাম্যের কারণে, বিপরীত দিকের মুখগুলিতে কাজ করে এমন শক্তিগুলি সমান এবং বিপরীতভাবে নির্দেশিত - তারা ঘনকটিকে সংকুচিত করার চেষ্টা করে, কিন্তু এর ভারসাম্য বা গতিকে প্রভাবিত করতে পারে না। . উপরের এবং নীচের দিকে কাজ করে এমন বাহিনী রয়েছে। যাক জ- উপরের মুখের নিমজ্জনের গভীরতা, r- তরল ঘনত্ব, g- মাধ্যাকর্ষণ ত্বরণ; তারপর উপরের মুখের উপর চাপ সমান হয়

r· g · h = p 1

এবং নীচে

r· g(h+a)= পি 2

চাপ বল ক্ষেত্রফল দ্বারা গুণিত চাপের সমান, যেমন

চ 1 = পি 1 · ক\up122, চ 2 = পি 2 · ক\up122, কোথায় ক- ঘনক প্রান্ত,

এবং শক্তি চ 1 নিচের দিকে নির্দেশিত এবং বল চ 2 - উপরে। সুতরাং, ঘনক্ষেত্রে তরলের ক্রিয়া দুটি শক্তিতে হ্রাস করা হয় - চ 1 এবং চ 2 এবং তাদের পার্থক্য দ্বারা নির্ধারিত হয়, যা উচ্ছ্বাস বল:

চ 2 – চ 1 =r· g· ( h+a)ক\up122 - rঘা· ক 2 = পিজিএ 2

বলটি প্রফুল্ল, যেহেতু নিম্ন প্রান্তটি স্বাভাবিকভাবেই উপরের প্রান্তের নীচে অবস্থিত এবং উপরের দিকে কাজ করা বলটি নীচের দিকে কাজ করা বলের চেয়ে বেশি। মাত্রা চ 2 – চ 1 = পিজিএ 3 শরীরের আয়তনের সমান (ঘনক) ক 3 এক ঘন সেন্টিমিটার তরলের ওজন দ্বারা গুণিত (যদি আমরা দৈর্ঘ্যের একক হিসাবে 1 সেমি নিই)। অন্য কথায়, প্রফুল্ল বল, যাকে প্রায়শই আর্কিমিডিয়ান বল বলা হয়, শরীরের আয়তনে তরলের ওজনের সমান এবং উপরের দিকে নির্দেশিত হয়। এই আইনটি প্রাচীন গ্রীক বিজ্ঞানী আর্কিমিডিস দ্বারা প্রতিষ্ঠিত হয়েছিল, পৃথিবীর অন্যতম সেরা বিজ্ঞানী।

যদি নির্বিচারে আকৃতির একটি শরীর (চিত্র 2) তরলের ভিতরে একটি আয়তন দখল করে ভি, তারপর একটি শরীরের উপর একটি তরল প্রভাব সম্পূর্ণরূপে শরীরের পৃষ্ঠের উপর বিতরণ করা চাপ দ্বারা নির্ধারিত হয়, এবং আমরা লক্ষ্য করি যে এই চাপ শরীরের উপাদান থেকে সম্পূর্ণ স্বাধীন - ("তরল কি করতে হবে তা চিন্তা করে না চাপুন")।

শরীরের পৃষ্ঠের ফলে চাপ বল নির্ধারণ করতে, আপনি মানসিকভাবে ভলিউম থেকে অপসারণ করতে হবে ভিপ্রদত্ত শরীর এবং (মানসিকভাবে) একই তরল দিয়ে এই ভলিউম পূরণ করুন। একদিকে, বিশ্রামে তরল সহ একটি পাত্র রয়েছে, অন্যদিকে, আয়তনের ভিতরে ভি- একটি প্রদত্ত তরল সমন্বিত একটি শরীর, এবং এই দেহটি তার নিজস্ব ওজন (তরল ভারী) এবং আয়তনের পৃষ্ঠে তরলের চাপের প্রভাবে ভারসাম্য বজায় রাখে ভি. যেহেতু একটি দেহের আয়তনে তরলের ওজন সমান pgVএবং ফলস্বরূপ চাপ বল দ্বারা ভারসাম্যপূর্ণ হয়, তাহলে এর মান আয়তনে তরলের ওজনের সমান ভি, অর্থাৎ pgV.

মানসিকভাবে বিপরীত প্রতিস্থাপন করা - এটি ভলিউম স্থাপন ভিপ্রদত্ত বডি এবং উল্লেখ্য যে এই প্রতিস্থাপন ভলিউমের পৃষ্ঠে চাপ বলগুলির বিতরণকে প্রভাবিত করবে না ভি, আমরা উপসংহারে আসতে পারি: বিশ্রামে একটি ভারী তরলে নিমজ্জিত একটি দেহ একটি ঊর্ধ্বমুখী শক্তি (আর্কিমিডিয়ান বল) দ্বারা কাজ করে, প্রদত্ত দেহের আয়তনে তরলের ওজনের সমান।

একইভাবে, এটি দেখানো যেতে পারে যে যদি একটি দেহ আংশিকভাবে একটি তরলে নিমজ্জিত হয়, তবে আর্কিমিডিয়ান বল শরীরের নিমজ্জিত অংশের আয়তনে তরলের ওজনের সমান। যদি এই ক্ষেত্রে আর্কিমিডিয়ান বল ওজনের সমান হয়, তাহলে দেহটি তরলের পৃষ্ঠে ভাসতে থাকে। স্পষ্টতই, যদি, সম্পূর্ণ নিমজ্জনের সময়, আর্কিমিডিয়ান শক্তি শরীরের ওজনের চেয়ে কম হয়, তবে এটি ডুবে যাবে। আর্কিমিডিস "নির্দিষ্ট মাধ্যাকর্ষণ" ধারণাটি চালু করেছিলেন g, অর্থাৎ একটি পদার্থের প্রতি ইউনিট আয়তনের ওজন: g = pg; যদি আমরা পানির জন্য ধরে নিই g= 1, তারপর পদার্থের একটি কঠিন শরীর যার জন্য g> 1 ডুববে, এবং কখন g < 1 будет плавать на поверхности; при g= 1 একটি দেহ একটি তরলের ভিতরে ভাসতে পারে (হোভার)। উপসংহারে, আমরা লক্ষ্য করি যে আর্কিমিডিসের আইন বাতাসে বেলুনের আচরণ বর্ণনা করে (নিম্ন গতিতে বিশ্রামে)।

ভ্লাদিমির কুজনেটসভ