एक लकड़ी का गुटका बीकर में रखे पानी पर तैर रह | vedclass

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Question

(C) जब द्रव स्थिर होता है तो डूबी हुई वस्तु पर लगने वाला उत्प्लावन बल उसके द्वारा विस्थापित द्रव के भार के बराबर होता है। जब द्रव त्वरित हो रहा हो, तो

Vedclass · Accepted Answer

$40 \%$ भाग पानी की सतह के ऊपर रखकर तैरेगा

Vedclass · Answer

(C) जब द्रव स्थिर होता है तो डूबी हुई वस्तु पर लगने वाला उत्प्लावन बल उसके द्वारा विस्थापित द्रव के भार के बराबर होता है। जब द्रव त्वरित हो रहा हो, तो प्रभावी गुरुत्व $g_{	ext{eff}}$ पर विचार किया जाना चाहिए।पहले मामले में, गुटका संतुलन में है: $V_{	ext{immersed}} ho g = V_{	ext{total}} ho_b g$, जहाँ $ho$ पानी का घनत्व है और $ho_b$ गुटके का घनत्व है।दिया गया है कि $40 \%$ सतह के ऊपर है, इसलिए $60 \%$ डूबा हुआ है, यानी $V_{	ext{immersed}} = 0.6 V_{	ext{total}}$.अतः, $0.6 V ho g = V ho_b g \implies ho_b = 0.6 ho$.जब लिफ्ट $a = g/2$ के त्वरण के साथ ऊपर जाती है, तो प्रभावी गुरुत्व $g_{	ext{eff}} = g + a = 1.5 g$ हो जाता है।उत्प्लावन बल $F_B = V_{	ext{immersed}} ho (1.5 g)$ हो जाता है।त्वरित फ्रेम में गुटके का भार $W_{	ext{eff}} = V_{	ext{total}} ho_b (1.5 g)$ होता है।संतुलन के लिए, $F_B = W_{	ext{eff}} \implies V_{	ext{immersed}} ho (1.5 g) = V_{	ext{total}} ho_b (1.5 g)$.$1.5 g$ से विभाजित करने पर, हमें $V_{	ext{immersed}} ho = V_{	ext{total}} ho_b$ प्राप्त होता है।$ho_b = 0.6 ho$ प्रतिस्थापित करने पर, हमें $V_{	ext{immersed}} = 0.6 V_{	ext{total}}$ प्राप्त होता है।इसलिए, डूबे हुए आयतन का अंश $60 \%$ रहता है और सतह के ऊपर का भाग $40 \%$ ही रहता है।

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