ଆର୍କିମିଡିଜ୍‌ର ସିଦ୍ଧାନ୍ତ

ଆର୍କିମିଡିଜ୍‌ର ସିଦ୍ଧାନ୍ତ#

ଆର୍କିମିଡିଜ୍‌ର ସିଦ୍ଧାନ୍ତ କହେ ଯେ, ଏକ ତରଳ ପଦାର୍ଥରେ (ପୂର୍ଣ୍ଣ ବା ଆଂଶିକ ଭାବେ) ବୁଡ଼ିଥିବା ଏକ ବସ୍ତୁ ଉପରେ କାର୍ଯ୍ୟକାରୀ ହେଉଥିବା ଉର୍ଦ୍ଧ୍ୱମୁଖୀ ପ୍ଲାବନ ବଳ, ସେହି ବସ୍ତୁ ଦ୍ୱାରା ସ୍ଥାନାନ୍ତରିତ ତରଳ ପଦାର୍ଥର ଓଜନ ସହିତ ସମାନ ହୁଏ । ଏହି ସିଦ୍ଧାନ୍ତ ତରଳ ଯାନ୍ତ୍ରିକୀର ଏକ ମୌଳିକ ନିୟମ ଏବଂ ବିଭିନ୍ନ କ୍ଷେତ୍ରରେ ଏହାର ଅନେକ ପ୍ରୟୋଗ ରହିଛି ।

ଯେତେବେଳେ ଏକ ବସ୍ତୁକୁ ଏକ ତରଳ ପଦାର୍ଥରେ ରଖାଯାଏ, ବସ୍ତୁର ଉପରିଭାଗ ଏବଂ ତଳିଭାଗ ମଧ୍ୟରେ ଚାପର ପାର୍ଥକ୍ୟ ହେତୁ ଏହା ଏକ ଉର୍ଦ୍ଧ୍ୱମୁଖୀ ବଳ ଅନୁଭବ କରେ । ଏହି ଚାପ ପାର୍ଥକ୍ୟ ଏକ ନିଟ୍ ଉର୍ଦ୍ଧ୍ୱମୁଖୀ ବଳ ସୃଷ୍ଟି କରେ ଯାହାକୁ ପ୍ଲାବନ ବଳ କୁହାଯାଏ । ପ୍ଲାବନ ବଳର ପରିମାଣ ବସ୍ତୁ ଦ୍ୱାରା ସ୍ଥାନାନ୍ତରିତ ତରଳ ପଦାର୍ଥର ଓଜନ ସହିତ ସମାନ ହୁଏ ।

ଆର୍କିମିଡିଜ୍‌ର ସିଦ୍ଧାନ୍ତ ବସ୍ତୁର ଆକୃତି, ଘନତା କିମ୍ବା ଓଜନ ଉପରେ ନିର୍ଭର କରେ ନାହିଁ । ଏହା ପୂର୍ଣ୍ଣ ବୁଡ଼ିଥିବା ଏବଂ ଆଂଶିକ ଭାବେ ବୁଡ଼ିଥିବା ଉଭୟ ପ୍ରକାର ବସ୍ତୁ ପାଇଁ ପ୍ରଯୁଜ୍ୟ । ଭାସୁଥିବା ବସ୍ତୁମାନଙ୍କ ପାଇଁ, ପ୍ଲାବନ ବଳ ବସ୍ତୁର ଓଜନ ସହିତ ସମାନ ହୁଏ, ଯାହା ଫଳରେ ସନ୍ତୁଳନର ସ୍ଥିତି ସୃଷ୍ଟି ହୁଏ ।

ଏହି ସିଦ୍ଧାନ୍ତର ବସ୍ତୁମାନଙ୍କର ଘନତା ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରିବା, ଜାହାଜ ଏବଂ ସବ୍ମେରିନ୍ ଡିଜାଇନ୍ କରିବା ଏବଂ ତରଳ ଗତିବିଜ୍ଞାନକୁ ବୁଝିବା ପାଇଁ ବ୍ୟବହାରିକ ପ୍ରୟୋଗ ରହିଛି । ଏହା ଏହା ମଧ୍ୟ ବ୍ୟାଖ୍ୟା କରେ ଯେ କାହିଁକି ବସ୍ତୁଗୁଡ଼ିକ ପାଣି କିମ୍ବା ଅନ୍ୟ ତରଳ ପଦାର୍ଥରେ ବୁଡ଼ିଲେ ହାଲୁକା ଦେଖାଯାନ୍ତି ।

ଆର୍କିମିଡିଜ୍‌ର ସିଦ୍ଧାନ୍ତର ବ୍ୟାଖ୍ୟା

ଆର୍କିମିଡିଜ୍‌ର ସିଦ୍ଧାନ୍ତ କହେ ଯେ, ଯେତେବେଳେ ଏକ ବସ୍ତୁକୁ ଏକ ତରଳ ପଦାର୍ଥରେ ବୁଡ଼ାଯାଏ, ସେତେବେଳେ ବସ୍ତୁ ଉପରେ ଏକ ଉର୍ଦ୍ଧ୍ୱମୁଖୀ ପ୍ଲାବନ ବଳ କାର୍ଯ୍ୟକାରୀ ହୁଏ ଯାହା ବସ୍ତୁ ଦ୍ୱାରା ସ୍ଥାନାନ୍ତରିତ ତରଳ ପଦାର୍ଥର ଓଜନ ସହିତ ସମାନ ହୁଏ । ତରଳ ପଦାର୍ଥରେ ବସ୍ତୁମାନଙ୍କର ଆଚରଣ ବୁଝିବା ପାଇଁ ଏହି ସିଦ୍ଧାନ୍ତ ମୌଳିକ ଏବଂ ବିଭିନ୍ନ କ୍ଷେତ୍ରରେ ଏହାର ଅନେକ ପ୍ରୟୋଗ ରହିଛି ।

ପାଣି ଭଳି ଏକ ତରଳ ପଦାର୍ଥରେ ବୁଡ଼ିଥିବା ଏକ ଅନିୟମିତ ଆକୃତିର ବସ୍ତୁକୁ ଚିନ୍ତା କରନ୍ତୁ । ତରଳ ପଦାର୍ଥଟି ବସ୍ତୁର ପୃଷ୍ଠଭାଗ ଉପରେ ଚାପ ପ୍ରୟୋଗ କରେ, ଯାହା ଗଭୀରତା ସହିତ ବଦଳେ । ବସ୍ତୁର ତଳି ଭାଗରେ ଚାପ ଉପର ଭାଗ ଅପେକ୍ଷା ଅଧିକ ହୁଏ । ଏହି ଚାପ ପାର୍ଥକ୍ୟ ପ୍ଲାବନ ବଳ ନାମକ ଏକ ନିଟ୍ ଉର୍ଦ୍ଧ୍ୱମୁଖୀ ବଳ ସୃଷ୍ଟି କରେ ।

ପ୍ଲାବନ ବଳର ପରିମାଣ ବସ୍ତୁ ଦ୍ୱାରା ସ୍ଥାନାନ୍ତରିତ ତରଳ ପଦାର୍ଥର ଓଜନ ସହିତ ସମାନ ହୁଏ । ବସ୍ତୁକୁ ସମାନ ଆୟତନର ତରଳ ପଦାର୍ଥ ଦ୍ୱାରା ପ୍ରତିସ୍ଥାପିତ କରାଯାଇଥିବା କଳ୍ପନା କରି ଏହାକୁ ବୁଝାଯାଇପାରେ । ସ୍ଥାନାନ୍ତରିତ ତରଳ ପଦାର୍ଥର ଓଜନ ବସ୍ତୁ ଉପରେ କାର୍ଯ୍ୟକାରୀ ପ୍ଲାବନ ବଳ ସହିତ ସମାନ ହୁଏ ।

ଉଦାହରଣଗୁଡ଼ିକ:

1. ଭାସୁଥିବା ବସ୍ତୁ: ଯେଉଁ ବସ୍ତୁଗୁଡ଼ିକ ସେମାନେ ବୁଡ଼ିଥିବା ତରଳ ପଦାର୍ଥ ଅପେକ୍ଷା କମ୍ ଘନତା ବିଶିଷ୍ଟ, ସେମାନଙ୍କ ଉପରେ କାର୍ଯ୍ୟକାରୀ ପ୍ଲାବନ ବଳ ସେମାନଙ୍କର ଓଜନ ଅପେକ୍ଷା ଅଧିକ ହେବ, ଯାହା ଫଳରେ ସେମାନେ ଭାସିବେ । ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, ଏକ ଡଙ୍ଗା ପାଣିରେ ଭାସେ କାରଣ ଡଙ୍ଗାର ହାରାହାରି ଘନତା ପାଣିର ଘନତା ଅପେକ୍ଷା କମ୍ ଅଟେ ।

2. ସବ୍ମେରିନ୍: ସବ୍ମେରିନ୍‌ଗୁଡ଼ିକ ବ୍ୟାଲାଷ୍ଟ ଟ୍ୟାଙ୍କରୁ ଯେତିକି ପାଣି ନେଉଛନ୍ତି କିମ୍ବା ବାହାର କରୁଛନ୍ତି ସେହି ପରିମାଣ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରି ସେମାନଙ୍କର ପ୍ଲାବନ ଶକ୍ତି ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରିପାରନ୍ତି । ଯେତେବେଳେ ସେମାନେ ବୁଡ଼ିବାକୁ ଚାହାଁନ୍ତି, ସେମାନେ ପାଣି ନେଇ ସେମାନଙ୍କର ଘନତା ବୃଦ୍ଧି କରନ୍ତି, ଯାହା ପ୍ଲାବନ ବଳକୁ ହ୍ରାସ କରେ ଏବଂ ସେମାନଙ୍କୁ ବୁଡ଼ିବାରେ ସାହାଯ୍ୟ କରେ । ପୁନର୍ବାର ଉପରକୁ ଆସିବା ପାଇଁ, ସେମାନେ ପାଣି ବାହାର କରନ୍ତି, ଯାହା ସେମାନଙ୍କର ଘନତା ହ୍ରାସ କରେ ଏବଂ ପ୍ଲାବନ ବଳ ବୃଦ୍ଧି କରେ ।

3. ହାଇଡ୍ରୋମିଟର୍: ହାଇଡ୍ରୋମିଟର୍ ହେଉଛି ତରଳ ପଦାର୍ଥର ଘନତା ମାପିବା ପାଇଁ ବ୍ୟବହୃତ ଉପକରଣ । ସେଗୁଡ଼ିକ ଆର୍କିମିଡିଜ୍‌ର ସିଦ୍ଧାନ୍ତ ଉପରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରେ । ଏକ ହାଇଡ୍ରୋମିଟର୍ ତରଳ ପଦାର୍ଥରେ ଭାସେ, ଏବଂ ଏହା ଯେତିକି ଗଭୀରତା ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ବୁଡ଼େ ତାହା ତରଳ ପଦାର୍ଥର ଘନତା ସହିତ ବ୍ୟୁତ୍କ୍ରମାନୁପାତୀ ଅଟେ ।

4. ଗରମ ବାୟୁ ବ୍ୟାଲୁନ୍: ଗରମ ବାୟୁ ବ୍ୟାଲୁନ୍‌ଗୁଡ଼ିକ ଉଠେ କାରଣ ବ୍ୟାଲୁନ୍ ଭିତରର ଗରମ ବାୟୁ ବାହାରର ଥଣ୍ଡା ବାୟୁ ଅପେକ୍ଷା କମ୍ ଘନତା ବିଶିଷ୍ଟ ଅଟେ । ବ୍ୟାଲୁନ୍ ଉପରେ କାର୍ଯ୍ୟକାରୀ ପ୍ଲାବନ ବଳ ଏହାର ଓଜନ ଅପେକ୍ଷା ଅଧିକ ହୁଏ, ଯାହା ଫଳରେ ଏହା ଉର୍ଦ୍ଧ୍ୱମୁଖୀ ହୁଏ ।

5. ସ୍କୁବା ଡାଇଭିଂ: ସ୍କୁବା ଡାଇଭର୍ମାନେ ଜଳାଧୋବନରେ ସେମାନଙ୍କର ପ୍ଲାବନ ଶକ୍ତି ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରିବା ପାଇଁ ପ୍ଲାବନ କମ୍ପେନ୍ସେଟର୍ (ବିସି) ପିନ୍ଧନ୍ତି । ବିସିରେ ବାୟୁ ଯୋଡ଼ି କିମ୍ବା ମୁକ୍ତ କରି, ଡାଇଭର୍ମାନେ ସେମାନଙ୍କର ଘନତା ସମ୍ଯୋଜନ କରି ନିଉଟ୍ରାଲ୍ ପ୍ଲାବନ ଶକ୍ତି ହାସଲ କରିପାରନ୍ତି, ଯାହା ସେମାନଙ୍କୁ ବିନା ବୁଡ଼ିବା କିମ୍ବା ଶୀଘ୍ର ଭାସିବା ସହିତ ଏକ ଇଚ୍ଛିତ ଗଭୀରତାରେ ନିଲମ୍ବିତ ରହିବାରେ ସାହାଯ୍ୟ କରେ ।

6. ମାଛଧରା ଫ୍ଲୋଟ୍:

   • ମାଛଧରା ଫ୍ଲୋଟ୍‌ଗୁଡ଼ିକ ମାଛଧରା ସୂତା ଏବଂ ଟିକା ପାଣିରେ ନିଲମ୍ବିତ ରଖିବା ପାଇଁ ଡିଜାଇନ୍ କରାଯାଇଛି । ସେଗୁଡ଼ିକ କମ୍ ଘନତା ବିଶିଷ୍ଟ ସାମଗ୍ରୀ ଯେପରିକି କର୍କ କିମ୍ବା ପ୍ଲାଷ୍ଟିକ୍ ଦ୍ୱାରା ତିଆରି, ଯାହା ପର୍ଯ୍ୟାପ୍ତ ପରିମାଣର ପାଣି ସ୍ଥାନାନ୍ତରିତ କରି ସେମାନଙ୍କୁ ଭାସିବା ପାଇଁ ପର୍ଯ୍ୟାପ୍ତ ପ୍ଲାବନ ବଳ ସୃଷ୍ଟି କରେ ।

7. ବରଫପାହାଡ଼:

   • ବରଫପାହାଡ଼ଗୁଡ଼ିକ ପାଣିରେ ଭାସେ କାରଣ ବରଫ ତରଳ ପାଣି ଅପେକ୍ଷା କମ୍ ଘନତା ବିଶିଷ୍ଟ ଅଟେ । ପାଣି ଦ୍ୱାରା ପ୍ରୟୋଗ କରାଯାଇଥିବା ପ୍ଲାବନ ବଳ ବରଫପାହାଡ଼କୁ ଭାସୁଥିବା ଅବସ୍ଥାରେ ରଖେ, ଯେଉଁଥିରେ କେବଳ ଏକ ଛୋଟ ଅଂଶ ଜଳତଳ ଉପରେ ଦୃଶ୍ୟମାନ ହୁଏ ।

8. ପାରଦ ବ୍ୟାରୋମିଟର୍:

   • ପାରଦ ବ୍ୟାରୋମିଟର୍‌ଗୁଡ଼ିକ ପ୍ଲାବନ ନୀତି ବ୍ୟବହାର କରି ବାୟୁମଣ୍ଡଳୀୟ ଚାପ ମାପେ । ବ୍ୟାରୋମିଟରରେ ପାରଦ ସ୍ତମ୍ଭର ଉଚ୍ଚତା ପାରଦର ପୃଷ୍ଠଭାଗ ଉପରେ ଦବି ପକାଉଥିବା ବାୟୁର ଓଜନ ଦ୍ୱାରା ନିର୍ଧାରିତ ହୁଏ, ଯାହା ପାରଦ ଉପରେ ବାୟୁ ଦ୍ୱାରା ପ୍ରୟୋଗ କରାଯାଇଥିବା ପ୍ଲାବନ ବଳ ଦ୍ୱାରା ସନ୍ତୁଳିତ ହୁଏ ।

ସାରାଂଶରେ, ଆର୍କିମିଡିଜ୍‌ର ସିଦ୍ଧାନ୍ତ ତରଳ ପଦାର୍ଥରେ ବୁଡ଼ିଥିବା ବସ୍ତୁମାନଙ୍କ ଦ୍ୱାରା ଅନୁଭୂତ ଉର୍ଦ୍ଧ୍ୱମୁଖୀ ପ୍ଲାବନ ବଳକୁ ବ୍ୟାଖ୍ୟା କରେ । ଏହି ସିଦ୍ଧାନ୍ତର ଜାହାଜ ନିର୍ମାଣ, ସବ୍ମେରିନ୍ ଡିଜାଇନ୍, ଘନତା ମାପ ଏବଂ ସ୍କୁବା ଡାଇଭିଂ ସମେତ ବିଭିନ୍ନ କ୍ଷେତ୍ରରେ ବ୍ୟବହାରିକ ପ୍ରୟୋଗ ରହିଛି ।

ଆର୍କିମିଡିଜ୍‌ର ସିଦ୍ଧାନ୍ତ ସୂତ୍ର#

ଆର୍କିମିଡିଜ୍‌ର ସିଦ୍ଧାନ୍ତ କହେ ଯେ, ଏକ ତରଳ ପଦାର୍ଥରେ (ପୂର୍ଣ୍ଣ ବା ଆଂଶିକ ଭାବେ) ବୁଡ଼ିଥିବା ଏକ ବସ୍ତୁ ଉପରେ କାର୍ଯ୍ୟକାରୀ ହେଉଥିବା ଉର୍ଦ୍ଧ୍ୱମୁଖୀ ପ୍ଲାବନ ବଳ, ସେହି ବସ୍ତୁ ଦ୍ୱାରା ସ୍ଥାନାନ୍ତରିତ ତରଳ ପଦାର୍ଥର ଓଜନ ସହିତ ସମାନ ହୁଏ । ପ୍ଲାବନ ଶକ୍ତି ଏବଂ ଭାସିବା ବୁଝିବା ପାଇଁ ଏହି ସିଦ୍ଧାନ୍ତ ମୌଳିକ ଅଟେ ।

ଆର୍କିମିଡିଜ୍‌ର ସିଦ୍ଧାନ୍ତ ସୂତ୍ର ନିମ୍ନରେ ଦିଆଯାଇଛି:

$$F_b = \rho g V$$

ଯେଉଁଠାରେ:

• $F_b$ ହେଉଛି ନିଉଟନ୍ (N) ରେ ପ୍ଲାବନ ବଳ
• $\rho$ ହେଉଛି କିଲୋଗ୍ରାମ୍ ପ୍ରତି ଘନ ମିଟର୍ (kg/m³) ରେ ତରଳ ପଦାର୍ଥର ଘନତା
• $g$ ହେଉଛି ମାଧ୍ୟାକର୍ଷଣ ଜନିତ ତ୍ୱରଣ $(\approx 9.8 m/s²)$
• $V$ ହେଉଛି ଘନ ମିଟର୍ (m³) ରେ ବସ୍ତୁ ଦ୍ୱାରା ସ୍ଥାନାନ୍ତରିତ ତରଳ ପଦାର୍ଥର ଆୟତନ

ଆର୍କିମିଡିଜ୍‌ର ସିଦ୍ଧାନ୍ତ ସୂତ୍ରକୁ ବୁଝିବା ପାଇଁ ନିମ୍ନଲିଖିତ ଉଦାହରଣ ବିଚାର କରନ୍ତୁ:

• 0.01 ଘନ ମିଟର୍ (m³) ଆୟତନ ବିଶିଷ୍ଟ କାଠର ଏକ ଘନ ଖଣ୍ଡକୁ ପାଣିରେ ଭର୍ତ୍ତି ଏକ କଣ୍ଟେନରରେ ରଖାଯାଇଛି । ପାଣିର ଘନତା ପ୍ରାୟ 1000 kg/m³ ଅଟେ ।

• କାଠର ଖଣ୍ଡ ଉପରେ କାର୍ଯ୍ୟକାରୀ ପ୍ଲାବନ ବଳ ହେଉଛି:

$$F_b = \rho g V = (1000 kg/m³)\times (9.8 m/s²)\times (0.01 m³) = 98 N$$

ଏହାର ଅର୍ଥ ହେଉଛି ଯେ ପାଣି କାଠର ଖଣ୍ଡ ଉପରେ 98 Nର ଏକ ଉର୍ଦ୍ଧ୍ୱମୁଖୀ ବଳ ପ୍ରୟୋଗ କରେ, ଯାହା କାଠର ଖଣ୍ଡ ଦ୍ୱାରା ସ୍ଥାନାନ୍ତରିତ ପାଣିର ଓଜନ ସହିତ ସମାନ ଅଟେ ।

ଆର୍କିମିଡିଜ୍‌ର ସିଦ୍ଧାନ୍ତର ଉତ୍ପତ୍ତି#

ଆର୍କିମିଡିଜ୍‌ର ସିଦ୍ଧାନ୍ତ କହେ ଯେ ଏକ ତରଳ ପଦାର୍ଥରେ ବୁଡ଼ିଥିବା ଏକ ବସ୍ତୁ ଉପରେ କାର୍ଯ୍ୟକାରୀ ପ୍ଲାବନ ବଳ ବସ୍ତୁ ଦ୍ୱାରା ସ୍ଥାନାନ୍ତରିତ ତରଳ ପଦାର୍ଥର ଓଜନ ସହିତ ସମାନ ହୁଏ । ନିମ୍ନଲିଖିତ ପଦକ୍ଷେପଗୁଡ଼ିକ ବ୍ୟବହାର କରି ଏହି ସିଦ୍ଧାନ୍ତକୁ ଉତ୍ପନ୍ନ କରାଯାଇପାରିବ:

1. ଏକ ସମାନ ଘନତା $ρ$ ବିଶିଷ୍ଟ ଏକ ବିଶ୍ରାମରେ ଥିବା ତରଳ ପଦାର୍ଥକୁ ବିଚାର କରନ୍ତୁ ।
2. $ΔV$ ଆୟତନ ବିଶିଷ୍ଟ ଏକ ଛୋଟ ବସ୍ତୁକୁ ତରଳ ପଦାର୍ଥରେ ବୁଡ଼ିଥିବା କଳ୍ପନା କରନ୍ତୁ ।
3. ବସ୍ତୁର ଉପର ଭାଗରେ ଚାପ $P_1$ ଅଟେ, ଏବଂ ବସ୍ତୁର ତଳ ଭାଗରେ ଚାପ $P_2$ ଅଟେ ।
4. ବସ୍ତୁର ଉପର ଏବଂ ତଳ ମଧ୍ୟରେ ଚାପର ପାର୍ଥକ୍ୟ $ΔP = P_2 - P_1$ ଅଟେ ।
5. ବସ୍ତୁ ଉପରେ ପ୍ଲାବନ ବଳ ଚାପର ପାର୍ଥକ୍ୟ ଏବଂ ବସ୍ତୁର କ୍ଷେତ୍ରଫଳର ଗୁଣଫଳ ସହିତ ସମାନ ଅଟେ, ଅର୍ଥାତ୍ $F_B = ΔP \times A$ ।
6. ବସ୍ତୁ ଦ୍ୱାରା ସ୍ଥାନାନ୍ତରିତ ତରଳ ପଦାର୍ଥର ଓଜନ ତରଳ ପଦାର୍ଥର ଘନତା ଏବଂ ବସ୍ତୁର ଆୟତନର ଗୁଣଫଳ ସହିତ ସମାନ ଅଟେ, ଅର୍ଥାତ୍ $W = ρ \times ΔV$ ।
7. ପ୍ଲାବନ ବଳକୁ ସ୍ଥାନାନ୍ତରିତ ତରଳ ପଦାର୍ଥର ଓଜନ ସହିତ ସମାନ ସେଟ୍ କରି, ଆମେ $F_B = W$, କିମ୍ବା $ΔP \times A = ρ ΔV$ ପାଇଥାଉ ।
8. ସମୀକରଣର ଉଭୟ ପାର୍ଶ୍ୱକୁ $ΔV$ ଦ୍ୱାରା ଭାଗ କରି, ଆମେ $\frac{ΔP}{ΔV} = ρ$ ପାଇଥାଉ ।
9. $ΔV$ ଶୂନ୍ୟ ଆଡକୁ ଯାଉଥିବା ସୀମା ନେଇ, ଆମେ $\frac{dP}{dV} = ρ$ ପାଇଥାଉ ।
10. ଏହି ସମୀକରଣ କହେ ଯେ ଏକ ତରଳ ପଦାର୍ଥରେ ଚାପ ପ୍ରବଣତା ତରଳ ପଦାର୍ଥର ଘନତା ସହିତ ସମାନ ଅଟେ ।

ଉଦାହରଣ:

100 cm³ ଆୟତନ ବିଶିଷ୍ଟ କାଠର ଏକ ଖଣ୍ଡକୁ ପାଣିରେ ବୁଡ଼ାଯାଇଛି । ପାଣିର ଘନତା 1 g/cm³ ଅଟେ । କାଠର ଖଣ୍ଡ ଉପରେ ପ୍ଲାବନ ବଳ କେତେ?

କାଠର ଖଣ୍ଡ ଉପରେ ପ୍ଲାବନ ବଳ କାଠର ଖଣ୍ଡ ଦ୍ୱାରା ସ୍ଥାନାନ୍ତରିତ ପାଣିର ଓଜନ ସହିତ ସମାନ ଅଟେ । ସ୍ଥାନାନ୍ତରିତ ପାଣିର ଓଜନ ପାଣିର ଘନତା ଏବଂ କାଠର ଖଣ୍ଡର ଆୟତନର ଗୁଣଫଳ ସହିତ ସମାନ ଅଟେ, ଅର୍ଥାତ୍ $$W = ρ ΔV = 1 g/cm^3 \times 100 cm^3 = 100 g$$

ତେଣୁ, କାଠର ଖଣ୍ଡ ଉପରେ ପ୍ଲାବନ ବଳ 100 g ଅଟେ ।

ଆର୍କିମିଡିଜ୍‌ର ସିଦ୍ଧାନ୍ତ ପରୀକ୍ଷଣ#

ଆର୍କିମିଡିଜ୍‌ର ସିଦ୍ଧାନ୍ତ କହେ ଯେ ଏକ ତରଳ ପଦାର୍ଥରେ ବୁଡ଼ିଥିବା ଏକ ବସ୍ତୁ ଉପରେ କାର୍ଯ୍ୟକାରୀ ପ୍ଲାବନ ବଳ ବସ୍ତୁ ଦ୍ୱାରା ସ୍ଥାନାନ୍ତରିତ ତରଳ ପଦାର୍ଥର ଓଜନ ସହିତ ସମାନ ହୁଏ । ଏହି ସିଦ୍ଧାନ୍ତକୁ ଏକ ସରଳ ପରୀକ୍ଷଣ ମାଧ୍ୟମରେ ପ୍ରଦର୍ଶିତ କରାଯାଇପାରିବ ।

ସାମଗ୍ରୀ:

• ଏକ ଗ୍ରାଜୁଏଟେଡ୍ ସିଲିଣ୍ଡର୍
• ପାଣି
• ଏକ ଛୋଟ ବସ୍ତୁ ଯାହା ପାଣିରେ ବୁଡ଼ିଯିବ (ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, ଏକ ଧାତୁ ବାସନ)
• ଏକ ସୂତା
• ଏକ ତୁଲାଦଣ୍ଡ

ପ୍ରଣାଳୀ:

1. ଗ୍ରାଜୁଏଟେଡ୍ ସିଲିଣ୍ଡରକୁ ଏକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ସ୍ତର ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ପାଣିରେ ଭର୍ତ୍ତି କରନ୍ତୁ ।
2. ସୂତାକୁ ବସ୍ତୁ ସହିତ ବାନ୍ଧି ଏହାକୁ ଗ୍ରାଜୁଏଟେଡ୍ ସିଲିଣ୍ଡରରେ ଏପରି ଭାବରେ ଓହ୍ଲାନ୍ତୁ ଯେପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ଏହା ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଭାବରେ ବୁଡ଼ିଯାଏ ।
3. ଗ୍ରାଜୁଏଟେଡ୍ ସିଲିଣ୍ଡରରେ ପାଣିର ସ୍ତର ଲକ୍ଷ୍ୟ କରନ୍ତୁ ।
4. ବସ୍ତୁକୁ ଗ୍ରାଜୁଏଟେଡ୍ ସିଲିଣ୍ଡରରୁ ବାହାର କରି ଏ