আর্কিমিডিসের প্লবতা ট্যাংক

আর্কিমিডিসের প্লবতা ট্যাংক হলো একটি ইন্টারঅ্যাক্টিভ 3D প্রবাহী-স্থিতিবিদ্যা পরীক্ষাগার যেখানে শিক্ষার্থীরা হাতে-কলমে আর্কিমিডিসের নীতি পরীক্ষা করে। নল পর্যন্ত পূর্ণ একটি ওভারফ্লো ট্যাংকের উপরে ক্যালিব্রেট করা স্প্রিং স্কেল থেকে একটি পরীক্ষার ব্লক ঝুলানো থাকে। শিক্ষার্থীরা যখন ব্লকটিকে প্রবাহীর ভেতরে নিচে টেনে আনে বা র‍্যাকে থাকা নমুনা উপাদানে ক্লিক করে, তখন নল দিয়ে পানি ডিজিটাল নিক্তির ওপর রাখা সংগ্রহকারী বিকারে পড়ে। লাইভ 3D ভেক্টর তীরগুলো নিম্নমুখী অভিকর্ষ mg-এর বিপরীতে ঊর্ধ্বমুখী প্লবতা বল F_b = rho_f g V_sub তুলনা করে, আর রিডআউটগুলোতে স্প্রিং স্কেলে আপাত ওজন, অপসারিত পানির ওজন, নিউটনে প্লবতা বল এবং ছেড়ে দিলে বস্তুটি ভাসবে নাকি ডুববে তা প্রদর্শিত হয়।

• অ্যালুমিনিয়াম ব্লকটিকে অর্ধেক এবং তারপর সম্পূর্ণ পানির নিচে টেনে আনুন, এবং পরীক্ষা করুন যে আপাত ওজনের হ্রাস সংগ্রহকারী বিকারে থাকা অপসারিত পানির ওজনের সমান।
• অবাধে ভাসা / ডোবা চালু করুন এবং সাম্যাবস্থায় প্রতিটি ব্লকের কত শতাংশ নিমজ্জিত থাকে তা দেখতে কাঠ (600 kg/m³) ও বরফ (917 kg/m³) পরীক্ষা করুন।
• ফাঁপা নৌকার কাঠামো (450 kg/m³) নির্বাচন করুন এবং ইস্পাতের জাহাজ কেন ভাসে তা দেখতে নিরেট লোহার (7870 kg/m³) সাথে এর আচরণের তুলনা করুন।
• প্রবাহীর ঘনত্ব 800 kg/m³ (তেল) থেকে বাড়িয়ে 1400 kg/m³ (ঘন লবণপানি) করুন এবং দেখুন কীভাবে ঊর্ধ্বমুখী প্লবতা বলের তীরটি বড় হয়।
• সম্পূর্ণ নিমজ্জিত অবস্থায় একই 2.0 L আয়তনের অ্যালুমিনিয়াম, লোহা এবং সোনার তুলনা করে যাচাই করুন যে প্লবতা বল অপসারিত আয়তনের ওপর নির্ভর করে, বস্তুর ঘনত্বের ওপর নয়।

1. 1আর্কিমিডিসের নীতি বিবৃত করুন এবং F_b = rho_f g V_sub ব্যবহার করে প্লবতা বল হিসাব করুন।
2. 2ব্যাখ্যা করুন কেন প্রবাহীতে আপাত ওজন প্রকৃত ওজন বিয়োগ প্লবতা বলের সমান হয়।
3. 3বস্তুর গড় ঘনত্বের সাথে প্রবাহীর ঘনত্বের তুলনা করে পূর্বাভাস দিন যে বস্তুটি ভাসবে, ডুববে নাকি নিরপেক্ষ প্লবতায় থাকবে।
4. 4ব্যাখ্যা করুন কীভাবে একটি ঘন উপাদানকে ফাঁপা করলে তার গড় ঘনত্ব কমে যায় ফলে ইস্পাতের জাহাজের কাঠামো ভাসতে পারে।

শিক্ষকদের সাধারণ প্রশ্ন