ஆர்க்கிமிடீஸ் கொள்கை

ஆர்க்கிமிடீஸ் கொள்கை#

ஆர்க்கிமிடீஸின் கொள்கை, ஒரு திரவத்தில் முழுமையாகவோ அல்லது பகுதியாகவோ மூழ்கியிருக்கும் ஒரு பொருளின் மீது செலுத்தப்படும் மேல்நோக்கிய மிதப்பு விசை, அந்தப் பொருள் இடம்பெயர்ந்த திரவத்தின் எடைக்குச் சமம் என்று கூறுகிறது. இந்தக் கொள்கை திரவ இயக்கவியலில் அடிப்படையானதாகும் மற்றும் பல்வேறு துறைகளில் பல பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளது.

ஒரு பொருள் ஒரு திரவத்தில் வைக்கப்படும் போது, பொருளின் மேற்பரப்பு மற்றும் அடிப்பரப்புக்கு இடையேயான அழுத்த வேறுபாட்டின் காரணமாக அது ஒரு மேல்நோக்கிய விசையை அனுபவிக்கிறது. இந்த அழுத்த வேறுபாடு மிதப்பு என அழைக்கப்படும் ஒரு நிகர மேல்நோக்கிய விசையை உருவாக்குகிறது. மிதப்பு விசையின் அளவு பொருளால் இடம்பெயர்ந்த திரவத்தின் எடைக்குச் சமமாக இருக்கும்.

ஆர்க்கிமிடீஸின் கொள்கை பொருளின் வடிவம், அடர்த்தி அல்லது எடையைச் சார்ந்தது அல்ல. இது முழுமையாக மூழ்கிய மற்றும் பகுதியாக மூழ்கிய பொருள்கள் இரண்டிற்கும் பொருந்தும். மிதக்கும் பொருள்களுக்கு, மிதப்பு விசை பொருளின் எடைக்குச் சமமாக இருக்கும், இது சமநிலை நிலையை விளைவிக்கிறது.

இந்தக் கொள்கை பொருள்களின் அடர்த்தியை தீர்மானிப்பதில், கப்பல்கள் மற்றும் நீர்மூழ்கிகளை வடிவமைப்பதில் மற்றும் திரவ இயக்கவியலைப் புரிந்துகொள்வதில் நடைமுறைப் பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளது. நீர் அல்லது பிற திரவங்களில் மூழ்கும்போது பொருள்கள் ஏன் இலகுவாகத் தோன்றுகின்றன என்பதையும் இது விளக்குகிறது.

ஆர்க்கிமிடீஸ் கொள்கை விளக்கம்

ஆர்க்கிமிடீஸின் கொள்கை, ஒரு பொருள் ஒரு திரவத்தில் மூழ்கும்போது, அது பொருளால் இடம்பெயர்ந்த திரவத்தின் எடைக்குச் சமமான மேல்நோக்கிய மிதப்பு விசையை அனுபவிக்கிறது என்று கூறுகிறது. இந்தக் கொள்கை திரவங்களில் பொருள்களின் நடத்தையைப் புரிந்துகொள்வதற்கு அடிப்படையானது மற்றும் பல்வேறு துறைகளில் பல பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளது.

நீர் போன்ற ஒரு திரவத்தில் மூழ்கியிருக்கும் ஒழுங்கற்ற வடிவத்தின் ஒரு பொருளைக் கவனியுங்கள். திரவம் பொருளின் மேற்பரப்பில் அழுத்தத்தைச் செலுத்துகிறது, இது ஆழத்துடன் மாறுபடும். பொருளின் அடிப்பகுதியில் அழுத்தம் மேற்பகுதியை விட அதிகமாக இருக்கும். இந்த அழுத்த வேறுபாடு மிதப்பு விசை என அழைக்கப்படும் ஒரு நிகர மேல்நோக்கிய விசையை உருவாக்குகிறது.

மிதப்பு விசையின் அளவு பொருளால் இடம்பெயர்ந்த திரவத்தின் எடைக்குச் சமமாக இருக்கும். பொருளை அதே கனஅளவு கொண்ட திரவத்தால் மாற்றுவதன் மூலம் இதைப் புரிந்துகொள்ளலாம். இடம்பெயர்ந்த திரவத்தின் எடை பொருளின் மீது செயல்படும் மிதப்பு விசையைப் போலவே இருக்கும்.

எடுத்துக்காட்டுகள்:

1. மிதக்கும் பொருள்கள்: அவை மூழ்கியிருக்கும் திரவத்தை விட குறைந்த அடர்த்தி கொண்ட பொருள்கள் அவற்றின் எடையை விட அதிகமான மிதப்பு விசையை அனுபவிக்கும், இது அவை மிதக்கக் காரணமாகிறது. உதாரணமாக, ஒரு படகு நீரில் மிதக்கிறது, ஏனெனில் படகின் சராசரி அடர்த்தி நீரின் அடர்த்தியை விட குறைவாக உள்ளது.

2. நீர்மூழ்கிகள்: நீர்மூழ்கிகள் பாலஸ்ட் தொட்டிகளில் எடுக்கும் அல்லது வெளியேற்றும் நீரின் அளவை சரிசெய்வதன் மூலம் அவற்றின் மிதப்புத்தன்மையைக் கட்டுப்படுத்த முடியும். அவை மூழ்க விரும்பும் போது, நீரை எடுத்துக்கொள்வதன் மூலம் அவற்றின் அடர்த்தியை அதிகரிக்கின்றன, இது மிதப்பு விசையைக் குறைத்து மூழ்க அனுமதிக்கிறது. மேலே வருவதற்கு, அவை நீரை வெளியேற்றுகின்றன, அவற்றின் அடர்த்தியைக் குறைத்து மிதப்பு விசையை அதிகரிக்கின்றன.

3. ஹைட்ரோமீட்டர்கள்: ஹைட்ரோமீட்டர்கள் என்பது திரவங்களின் அடர்த்தியை அளவிடப் பயன்படும் கருவிகள். அவை ஆர்க்கிமிடீஸின் கொள்கையின் அடிப்படையில் செயல்படுகின்றன. ஒரு ஹைட்ரோமீட்டர் திரவத்தில் மிதக்கிறது, அது மூழ்கும் ஆழம் திரவத்தின் அடர்த்திக்கு நேர்மாறான விகிதாசாரமாகும்.

4. சூடான காற்று பலூன்கள்: சூடான காற்று பலூன்கள் உயர்கின்றன, ஏனெனில் பலூனுக்குள் இருக்கும் சூடான காற்று வெளியே உள்ள குளிர்ந்த காற்றை விட குறைந்த அடர்த்தி கொண்டது. பலூனின் மீது செயல்படும் மிதப்பு விசை அதன் எடையை விட அதிகமாக உள்ளது, இது அதை உயரச் செய்கிறது.

5. ஸ்கூபா டைவிங்: ஸ்கூபா டைவர்கள் நீருக்கடியில் அவர்களின் மிதப்புத்தன்மையைக் கட்டுப்படுத்த புவாயன்சி கம்பென்சேட்டர்களை (பிசி) அணிகின்றனர். பிசியிலிருந்து காற்றைச் சேர்ப்பதன் மூலம் அல்லது வெளியிடுவதன் மூலம், டைவர்கள் அவர்களின் அடர்த்தியை சரிசெய்து நடுநிலை மிதப்பை அடைய முடியும், இது மூழ்காமல் அல்லது விரைவாக மிதக்காமல் விரும்பிய ஆழத்தில் தொங்கியிருக்க அனுமதிக்கிறது.

6. மீன்பிடி மிதவைகள்:

   • மீன்பிடி மிதவைகள் மீன்பிடி கோடுகள் மற்றும் தூண்டில்களை நீரில் தொங்கவைத்து வைக்க வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன. அவை கார்க் அல்லது பிளாஸ்டிக் போன்ற குறைந்த அடர்த்தி கொண்ட பொருட்களால் ஆனவை, அவை குறிப்பிடத்தக்க அளவு நீரை இடம்பெயரச் செய்கின்றன, அவை மிதக்க போதுமான மிதப்பு விசையை உருவாக்குகின்றன.

7. பனிப்பாறைகள்:

   • பனிப்பாறைகள் நீரில் மிதக்கின்றன, ஏனெனில் பனி திரவ நீரை விட குறைந்த அடர்த்தி கொண்டது. நீர் செலுத்தும் மிதப்பு விசை பனிப்பாறையை மிதக்க வைக்கிறது, நீர்மட்டத்திற்கு மேலே ஒரு சிறிய பகுதி மட்டுமே தெரியும்.

8. பாதரச பாரோமீட்டர்கள்:

   • பாதரச பாரோமீட்டர்கள் மிதப்புக் கொள்கையைப் பயன்படுத்தி வளிமண்டல அழுத்தத்தை அளவிடுகின்றன. பாரோமீட்டரில் பாதரச நிரலின் உயரம் பாதரசத்தின் மேற்பரப்பில் கீழே அழுத்தும் காற்றின் எடையால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது, இது காற்று பாதரசத்தின் மீது செலுத்தும் மிதப்பு விசையால் சமநிலைப்படுத்தப்படுகிறது.

சுருக்கமாக, ஆர்க்கிமிடீஸின் கொள்கை திரவங்களில் மூழ்கிய பொருள்கள் அனுபவிக்கும் மேல்நோக்கிய மிதப்பு விசையை விளக்குகிறது. இந்தக் கொள்கை கப்பல் கட்டுமானம், நீர்மூழ்கி வடிவமைப்பு, அடர்த்தி அளவீடு மற்றும் ஸ்கூபா டைவிங் உள்ளிட்ட பல்வேறு துறைகளில் நடைமுறைப் பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளது.

ஆர்க்கிமிடீஸ் கொள்கை சூத்திரம்#

ஆர்க்கிமிடீஸின் கொள்கை, ஒரு திரவத்தில் முழுமையாகவோ அல்லது பகுதியாகவோ மூழ்கியிருக்கும் ஒரு பொருளின் மீது செலுத்தப்படும் மேல்நோக்கிய மிதப்பு விசை, அந்தப் பொருள் இடம்பெயர்ந்த திரவத்தின் எடைக்குச் சமம் என்று கூறுகிறது. இந்தக் கொள்கை மிதப்பு மற்றும் மிதப்பைப் புரிந்துகொள்வதற்கு அடிப்படையானது.

ஆர்க்கிமிடீஸின் கொள்கை சூத்திரம் பின்வருமாறு வழங்கப்படுகிறது:

$$F_b = \rho g V$$

எங்கே:

• $F_b$ என்பது நியூட்டன்களில் (N) மிதப்பு விசை
• $\rho$ என்பது திரவத்தின் அடர்த்தி கிலோகிராம்/கன மீட்டரில் (kg/m³)
• $g$ என்பது ஈர்ப்பு காரணமான முடுக்கம் $(\approx 9.8 m/s²)$
• $V$ என்பது பொருளால் இடம்பெயர்ந்த திரவத்தின் கனஅளவு கன மீட்டரில் (m³)

ஆர்க்கிமிடீஸின் கொள்கை சூத்திரத்தைப் புரிந்துகொள்ள, பின்வரும் உதாரணத்தைக் கவனியுங்கள்:

• 0.01 கன மீட்டர் (m³) கனஅளவு கொண்ட மரத்தின் ஒரு திடத் தொகுதி நீர் நிரப்பப்பட்ட ஒரு கொள்கலனில் வைக்கப்படுகிறது. நீரின் அடர்த்தி தோராயமாக 1000 kg/m³ ஆகும்.

• மரத் தொகுதியின் மீது செயல்படும் மிதப்பு விசை:

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

இதன் பொருள், நீர் மரத் தொகுதியின் மீது 98 N மேல்நோக்கிய விசையைச் செலுத்துகிறது, இது தொகுதியால் இடம்பெயர்ந்த நீரின் எடைக்குச் சமம்.

ஆர்க்கிமிடீஸ் கொள்கை வழித்தோன்றல்#

ஆர்க்கிமிடீஸின் கொள்கை, ஒரு திரவத்தில் மூழ்கிய ஒரு பொருளின் மீதான மிதப்பு விசை அந்தப் பொருளால் இடம்பெயர்ந்த திரவத்தின் எடைக்குச் சமம் என்று கூறுகிறது. இந்தக் கொள்கையை பின்வரும் படிகளைப் பயன்படுத்தி வழித்தோன்றலாம்:

1. ஒரு சீரான அடர்த்தி $ρ$ கொண்ட ஓய்வில் உள்ள ஒரு திரவத்தைக் கவனியுங்கள்.
2. கனஅளவு $ΔV$ கொண்ட ஒரு சிறிய பொருள் திரவத்தில் மூழ்கியிருப்பதை கற்பனை செய்து பாருங்கள்.
3. பொருளின் மேற்பகுதியில் அழுத்தம் $P_1$, மற்றும் பொருளின் அடிப்பகுதியில் அழுத்தம் $P_2$.
4. பொருளின் மேற்பகுதி மற்றும் அடிப்பகுதிக்கு இடையேயான அழுத்த வேறுபாடு $ΔP = P_2 - P_1$.
5. பொருளின் மீதான மிதப்பு விசை அழுத்த வேறுபாட்டிற்கும் பொருளின் பரப்பளவிற்கும் சமம், அல்லது $F_B = ΔP \times A$.
6. பொருளால் இடம்பெயர்ந்த திரவத்தின் எடை திரவத்தின் அடர்த்திக்கும் பொருளின் கனஅளவிற்கும் சமம், அல்லது $W = ρ \times ΔV$.
7. மிதப்பு விசையை இடம்பெயர்ந்த திரவத்தின் எடைக்குச் சமமாக அமைத்தால், நமக்கு $F_B = W$, அல்லது $ΔP \times A = ρ ΔV$ கிடைக்கும்.
8. சமன்பாட்டின் இருபுறமும் $ΔV$ ஆல் வகுத்தால், நமக்கு $\frac{ΔP}{ΔV} = ρ$ கிடைக்கும்.
9. $ΔV$ பூஜ்ஜியத்தை நெருங்கும் வரம்பை எடுத்தால், நமக்கு $\frac{dP}{dV} = ρ$ கிடைக்கும்.
10. இந்த சமன்பாடு ஒரு திரவத்தில் அழுத்த சாய்வு திரவத்தின் அடர்த்திக்குச் சமம் என்று கூறுகிறது.

எடுத்துக்காட்டு:

100 செமீ³ கனஅளவு கொண்ட மரத்தின் ஒரு தொகுதி நீரில் மூழ்கியுள்ளது. நீரின் அடர்த்தி 1 g/cm³. மரத் தொகுதியின் மீதான மிதப்பு விசை என்ன?

மரத் தொகுதியின் மீதான மிதப்பு விசை மரத் தொகுதியால் இடம்பெயர்ந்த நீரின் எடைக்குச் சமம். இடம்பெயர்ந்த நீரின் எடை நீரின் அடர்த்திக்கும் மரத் தொகுதியின் கனஅளவிற்கும் சமம், அல்லது $$W = ρ ΔV = 1 g/cm^3 \times 100 cm^3 = 100 g$$

எனவே, மரத் தொகுதியின் மீதான மிதப்பு விசை 100 கிராம்.

ஆர்க்கிமிடீஸ் கொள்கை சோதனை#

ஆர்க்கிமிடீஸின் கொள்கை, ஒரு திரவத்தில் மூழ்கிய ஒரு பொருளின் மீதான மிதப்பு விசை அந்தப் பொருளால் இடம்பெயர்ந்த திரவத்தின் எடைக்குச் சமம் என்று கூறுகிறது. இந்தக் கொள்கையை ஒரு எளிய சோதனை மூலம் நிரூபிக்க முடியும்.

பொருட்கள்:

• ஒரு கிராஜுவேட்டட் சிலிண்டர்
• நீர்
• நீரில் மூழ்கும் ஒரு சிறிய பொருள் (எ.கா., ஒரு உலோக வாஷர்)
• ஒரு சரம்
• ஒரு தராசு

செயல்முறை:

1. கிராஜுவேட்டட் சிலிண்டரை ஒரு குறிப்பிட்ட அளவிற்கு நீரால் நிரப்பவும்.
2. சரத்தை பொருளுடன் கட்டி, அது முழுமையாக மூழ்கும் வரை கிராஜுவேட்டட் சிலிண்டரில் கீழே இறக்கவும்.
3. கிராஜுவேட்டட் சிலிண்டரில் நீர் மட்டத்தைக் கவனிக்கவும்.
4. பொருளை கிராஜுவேட்டட் சிலிண்டரிலிருந்து அகற்றி அதன் எடையை எடுக்கவும்.
5. ஆரம்ப நீர் மட்டத்திலிருந்து இறுதி நீர் மட்டத்தைக் கழித்து, வித்தியாசத்தை நீரின் அடர்த்தியால் (1 g/mL) பெருக்குவதன் மூலம் பொருளால் இடம்பெயர்ந்த நீரின் எடையைக் கணக்கிடவும்.

கவனிப்புகள்:

பொருள் நீரில் மூழ்கும்போது, கிராஜுவேட்டட் சிலிண்டரில் நீர் மட்டம் உயர்கிறது. இது பொருள் நீரை இடம்பெயரச் செய்கிறது என்பதைக் குறிக்கிறது.

பொருளால் இடம்பெயர்ந்த நீரின் எடை பொருளின் எடைக்குச் சமம். இது ஆர்க்கிமிடீஸின் கொள்கையை நிரூபிக்கிறது.

பயன்பாடுகள்:

ஆர்க்கிமிடீஸின் கொள்கை அன்றாட வாழ்வில் பல பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளது. உதாரணமாக, இது கப்பல்கள், நீர்மூழ்கிகள் மற்றும் பிற நீர் வாகனங்களை வடிவமைக்கப் பயன்படுகிறது. இது பொருள்களின் அடர்த்தியை அளவிடவும் பயன்படுகிறது.

எடுத்துக்காட்டு:

ஒரு கப்பல் நீரில் மிதக்கிறது, ஏனெனில் நீரின் மிதப்பு விசை கப்பலின் எடையை விட அதிகமாக உள்ளது. கப்பல் அதிக அளவு நீரை இடம்பெயரச் செய்கிறது, இது ஒரு பெரிய மிதப்பு விசையை உருவாக்குகிறது. இந்த மிதப்பு விசை கப்பலின் எடையை விட அதிகமாக உள்ளது, எனவே கப்பல் மிதக்கிறது.

ஆர்க்கிமிடீஸ் கொள்கை பயன்பாடுகள்#

ஆர்க்கிமிடீஸின் கொள்கை பின்வரும் உள்ளிட்ட பல்வேறு துறைகளில் பல பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளது:

1. மிதப்பு மற்றும் மிதத்தல்: - கப்பல்கள் மற்றும் நீர்மூழ்கிகள்: கப்பல்கள் ஏன் நீரில் மிதக்கின்றன என்பதை ஆர்க்கிமிடீஸின் கொள்கை விளக்குகிறது. ஒரு கப்பலின் மீது செயல்படும் மிதப்பு விசை கப்பலின் மூழ்கிய பகுதியால் இடம்பெயர்ந்த நீரின் எடைக்குச் சமம். இது கப்பல்கள் நீரை விட அதிக அடர்த்தி கொண்டிருந்தாலும் மிதக்க அனுமதிக்கிறது. - ஹைட்ரோமீட்டர்கள்: இந்த கருவிகள் திரவத்தில் மூழ்கும் ஆழத்தை தீர்மானிப்பதன் மூலம் திரவங்களின் குறிப்பிட்ட ஈர்ப்பை அளவிடுகின்றன. திரவம் அடர்த்தியாக இருந்தால், ஹைட்ரோமீட்டர் குறைவாக மூழ்கும்.

2. திரவ இயக்கவியல் மற்றும் பொறியியல்: - அணைகள் மற்றும் நீர்ப்பாசன வாயில்கள்: ஆர்க்கிமிடீஸின் கொள்கை அணைகள் மற்றும் நீர்ப்பாசன வாயில்களை வடிவமைப்பதில் முக்கியமானது. அணைகள் பெரிய அளவிலான நீரைத் தடுக்கின்றன, மேலும் அணையின் கட்டமைப்பில் செயல்படும் மிதப்பு விசை அதன் நிலைத்தன்மையை உறுதி செய்வதற்கு கருத்தில் கொள்ளப்பட வேண்டும். நீர்ப்பாசன வாயில்கள் நீர் மட்டத்தையும் கப்பல்களின் மீது செயல்படும் மிதப்பு விசையையும் கட்டுப்படுத்த வாயில்களைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் வெவ்வேறு உயரங்களில் உள்ள நீர் நிலைகளுக்கு இடையே கப்பல்கள் பயணிக்க அனுமதிக்கின்றன. - திரவ ஓட்ட அளவீடு: ஆர்க்கிமிடீஸின் கொள்கை ரோட்டாமீட்டர்கள் மற்றும் டர்பைன் ஃப்ளோமீட்டர்கள் போன்ற சாதனங்களில் திரவங்களின் ஓட்ட விகிதத்தை அளவிடப் பயன்படுகிறது. இந்த சாதனங்கள் திரவ ஓட்டத்திற்குள் ஒரு சுழலும் உறுப்பு அல்லது இம்பெல்லரின் மீது செலுத்தப்படும் மிதப்பு விசையை தீர்மானிக்க இந்தக் கொள்கையைப் பயன்படுத்துகின்றன.

3. கடற்படை பொறியியல் மற்றும் கடலியல்: - நீர்மூழ்கிகள்: நீர்மூழ்கிகள் அவற்றின் மிதப்புத்தன்மையைக் கட்டுப்படுத்துவதன் மூலம் மூழ்கவும் மேலே வரவும் முடியும். பாலஸ்ட் தொட்டிகளில் எடுக்கும் அல்லது வெளியேற்றும் நீரின் அளவை சரிசெய்வதன் மூலம், நீர்மூழ்கிகள் அவற்றின் ஒட்டுமொத்த அடர்த்தியை மாற்றி நடுநிலை மிதப்பை அடைய முடியும், இது அவை நீருக்கடியில் தொங்கியிருக்க அனுமதிக்கிறது. - கடல் மீட்பு: ஆர்க்கிமிடீஸின் கொள்கை நீரில் மூழ்கிய கப்பல்கள் மற்றும் பிற பொருள்களை தூக்குவதில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. மூழ்கிய பொருளுடன் மிதக்கும் சாதனங்கள் அல்லது பாண்டூன்களை இணைப்பதன் மூலம், அமைப்பின் ஒட்டுமொத்த அடர்த்தி குறைக்கப்படுகிறது, மிதப்பு விசை அதிகரிக்கிறது மற்றும் பொருளின் மீட்பை எளிதாக்குகிறது.

4. விண்வெளிப் பொறியியல்: - சூடான காற்று பலூன்கள்: சூடான காற்று பலூன்கள் ஏன் உயர்கின்றன என்பதை ஆர்க்கிமிடீஸின் கொள்கை விளக்குகிறது. பலூனுக்குள் சூடான காற்று சுற்றியுள்ள குளிர்ந்த காற்றை விட குறைந்த அடர்த்தி கொண்டது, இது பலூன் உயரும் விதத்தில் மிதப்பு விசைகளில் வேறுபாட்டை உருவாக்குகிறது.

5. மருத்துவ பயன்பாடுகள்: - ஹைட்ரோமெட்ரி: ஆர்க்கிமிடீஸின் கொள்கை சிறுநீரின் குறிப்பிட்ட ஈர்ப்பை அளவிட ஹைட்ரோமீட்டர்கள் போன்ற மருத்துவ சாதனங்களில் பயன்படுத்தப்படுகிறது, இது சில மருத்துவ நிலைகளைக் குறிக்கலாம்.

6. புவியியல் பயன்பாடுகள்: - பாறை அடர்த்தியை அளவிடுதல்: ஆர்க்கிமிடீஸின் கொள்கை பாறை மாதிரிகளின் அடர்த்தியை தீர்மானிப்பதில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. காற்றில் ஒரு பாறை மாதிரியின் எடையை அளந்து, பின்னர் நீரில் மூழ்க வைப்பதன் மூலம், மிதப்பு விசையைக் கணக்கிட முடியும், இது பாறையின் அடர்த்தியை தீர்மானிக்க அனுமதிக்கிறது.

இந்த எடுத்துக்காட்டுகள் பொறியியல் மற்றும் இயற்பியலில் இருந்து கடற்படை அறிவியல் மற்றும் மருத்துவம் வரை பல்வேறு துறைகளில் ஆர்க்கிமிடீஸின் கொள்கையின் பரந்த அளவிலான பயன்பாடுகளை விளக்குகின்றன. இந்தக் கொள்கையைப் புரிந்துகொள்வதும் பயன்படுத்துவதும் மனிதர்கள் நடைமுறை நோக்கங்களுக்காக மிதப்பு மற்றும் திரவ இயக்கவியலின் சக்தியைப் பயன்படுத்தும் தொழில்நுட்பங்களை வடிவமைக்கவும் உருவாக்கவும் உதவியுள்ளது.

நீர்மூழ்கி:#

ஒரு நீர்மூழ்கி என்பது நீரின் மேற்பரப்புக்கு கீழே செயல்பட வடிவமைக்கப்பட்ட மனிதனால் உருவாக்கப்பட்ட நீருக்கடியில் செல்லும் கலம் ஆகும். நீர்மூழ்கிகள் இராணுவ நடவடிக்கைகள், அறிவியல் ஆராய்ச்சி மற்றும் வணிக நடவடிக்கைகள் உள்ளிட்ட பல்வேறு நோக்கங்களுக்காகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

நீர்மூழ்கிகளின் வரலாறு

முதல் நீர்மூழ்கிகள் 17 ஆம் நூற்றாண்டில் உருவாக்கப்பட்டன, ஆனால் அவை 19 ஆம் நூற்றாண்டு வரை பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படவில்லை. அமெரிக்க உள்நாட்டுப் போரின் போது, கூட்டமைப்பு கடற்படை யூனியன் கப்பல்களைத் தாக்க நீர்மூழ்கிகளைப் பயன்படுத்தியது. முதல் உலகப் போரில், எதிரிகளின் கப்பல்களை மூழ்கடிக்கவும் விநியோகக் கோடுகளைச் சீர்குலைக்கவும் இருபுறமும் நீர்மூழ்கிகள் பயன்படுத்தப்பட்டன. இரண்டாம் உலகப் போரில், நீர்மூழ்கிகள் அட்லாண்டிக் போரில் முக்கிய பங்கு வகித்தன, அங்கு ஜெர்மன் யு-போட்டுகள் ஆயிரக்கணக்கான கூட்டணிக் கப்பல்களை மூழ்கடித்தன.

நீர்மூழ்கிகளின் வகைகள்

பல்வேறு வகையான நீர்மூழ்கிகள் உள்ளன, ஒவ்வொன்றும் ஒரு குறிப்பிட்ட நோக்கத்திற்காக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன. மிகவும் பொதுவான நீர்மூழ்கிகளில் சில:

• தாக்குதல் நீர்மூழ்கிகள் எதிரிகளின் கப்பல்கள் மற்றும் நீர்மூழ்கிகளை மூழ்கடிக்க வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன. அவை பொதுவாக டார்பிடோக்கள் மற்றும் ஏவுகணைகளால் ஆயுதம் தாங்கியுள்ளன.
• பாலிஸ்டிக் ஏவுகணை நீர்மூழ்கிகள் நீருக்கடியில் இருந்து அணு ஏவுகணைகளை வெளியிட வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன. அவை பொதுவாக கண்டங்களுக்கு இடையே பயணிக்கும் பாலிஸ்டிக் ஏவுகணைகளால் (ICBMs) ஆயுதம் தாங்கியுள்ளன.
• க்ரூஸ் ஏவுகணை நீர்மூழ்கிகள் நீருக்கடியில் இருந்து க்ரூஸ் ஏவுகணைகளை வெளியிட வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன. அவை பொதுவாக டோமாஹாக் க்ரூஸ் ஏவுகணைகளால் ஆயுதம் தாங்கியுள்ளன.
• ஆராய்ச்சி நீர்மூழ்கிகள் அறிவியல் ஆராய்ச்சிக்காக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன. அவை பொதுவாக பல்வேறு சென்சார்கள் மற்றும் கேமராக்களுடன் பொருத்தப்பட்டிருக்கும்.
• வணிக நீர்மூழ்கிகள் எண்ணெய் ஆய்வு மற்றும் மீட்பு நடவடிக்கைகள் போன்ற பல்வேறு வணிக நடவடிக்கைகளுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

நீர்மூழ்கிகள் எவ்வாறு செயல்படுகின்றன?

நீர்மூழ்கிகள் அவற்றின் மிதப்புத்தன்மையைக் கட்டுப்படுத்துவதன் மூலம் மூழ்கவும் மேலே வரவும் முடியும். மிதப்புத்தன்மை என்பது ஒரு பொருளின் எடையை எதிர்க்கும் ஒரு திரவத்தால் செலுத்தப்படும் மேல்நோக்கிய விசையாகும். ஒரு நீர்மூழ்கி மூழ்கும்போது, அதைச் சுற்றியுள்ள நீரை விட குறைந்த அடர்த்தி கொண்டது, எனவே அது மிதக்கிறது. ஒரு நீர்மூழ்கி மேலே வரும்போது, அதைச் சுற்றியுள்ள நீரை விட அதிக அடர்த்தி கொண்டது, எனவே