ඉපිලීම පිළිබඳ ගැටලු

(i) එක්තරා ජලාශයක ගැඹුර 1.2 m වේ. ජලය නිසා එහි පත්ලේ හට ගන්නා පීඩනය ගණනය කරන්න. (ජලයේ ඝනත්වය = 1000 kg m⁻³)

(ii) එම ජලාශයේ පතුලේ 200 cm² වර්ගඵලයක් මත ජලය මගින් ඇති කරන බලය (තෙරපුම) සොයන්න.

(i) P = h ρ g = 1.2 m × 1000 kg m⁻³ × 10 m s⁻² = 12 000 Pa

200 cm² = 0.02 m²

(ii) බලය = පීඩනය × වර්ගඵලය = 12 000 N m⁻² × 0.02 m² = 240 N

(i) "ගැඹුර වැඩිවත් ම ද්‍රවයක පීඩනය වැඩි වේ." මෙය ආදර්ශනය කිරීම සඳහා සරල පරීක්ෂණයක් ලියන්න.

(ii) බැලුනයක් තුළ ඇති වාතයේ පීඩනය වායුගෝලීය පීඩනයට වඩා වැඩි ද නැද්ද යන්න සොයා බැලීමට සරල පරීක්ෂණයක් ලියන්න.

(i) ප්ලාස්ටික් බෝතලයක ඉහළ සිට පහළට සමාන පරතරයකින් සිදුරු පෙළක් සාදා ජලය පුරවන්න. බෝතලය පොළොව මට්ටමින් ඉහළින් තබාගෙන ජල පහර නිරීක්ෂණය කරන්න. පහළ සිදුරුවලින් ජලය වැඩි වේගයකින් විදින අතර වැඩි තිරස් දුරක් ගමන් කරයි — එයින් පෙනෙන්නේ පහළ ස්ථානවල පීඩනය වැඩි බව ය.

(ii) U නළයකට ජලය දමා බාහු දෙකේ මට්ටම් සමාන බව තහවුරු කර ගන්න. වාතය පුරවා ගැට ගැසූ බැලුනයක් එක් බාහුවකට සම්බන්ධ කර ගැටය ලිහන්න. බැලුනය සම්බන්ධ කළ බාහුවේ මට්ටම පහළ ගොස් අනෙක් බාහුවේ මට්ටම ඉහළ ගියහොත්, බැලුනයේ පීඩනය වායුගෝලීය පීඩනයට වඩා වැඩි ය.

(i) මුහුදු මට්ටමේ දී වායුගෝලීය පීඩනය 76 cm Hg වේ. මෙම පීඩනය පැස්කල්වලින් කොපමණ ද? (රසදියේ ඝනත්වය 13 600 kg m⁻³)

(ii) ඉහත සඳහන් පීඩනයට සමාන පීඩනයක් ඇති කරන ජල කඳේ උස කොපමණ ද?

(i) P = 0.76 m × 13 600 kg m⁻³ × 10 m s⁻² = 103 360 Pa

(ii) h × 1000 × 10 = 103 360

h = 103 360 ÷ 10 000 = 10.336 m

(i) ආකිමිඩීස් ගේ නියමය ලියන්න.

(ii) වාතයේ දී එක්තරා වස්තුවක බර 20 N වේ. එය ජලය තුළ මුළුමනින් ම ගිල්වූ විට දෘශ්‍ය බර 5 N වේ.

(a) ජලය මගින් වස්තුව මත ඇති කරන උඩුකුරු තෙරපුම කොපමණ ද?

(b) වස්තුව ජලයේ සම්පූර්ණයෙන් ම ගිලී ඇති විට එමගින් විස්ථාපනය වන ජලයේ බර කොපමණ ද?

(i) වස්තුවක් තරලයක් තුළ අර්ධ වශයෙන් හෝ පූර්ණ වශයෙන් හෝ ගිලී ඇති විට, එය මත ක්‍රියා කරන උඩුකුරු තෙරපුම වස්තුව මගින් විස්ථාපිත තරලයේ බරට සමාන වේ.

(ii) (a) උඩුකුරු තෙරපුම = 20 N − 5 N = 15 N

(ii) (b) ආකිමිඩීස් නියමයට අනුව විස්ථාපිත ජලයේ බර ද 15 N ම වේ.