उत्प्लावक बल किसे कहते हैं? | उत्प्लावक बल के कारण है?

किसी वस्तु के द्रव में तैरने की प्रवृत्ति को उत्प्लावन (Buoyant) कहते हैं। गुरुत्वाकर्षण की उपस्थिति में सभी तरल पदार्थ और गैसें अपने में डूबी किसी भी वस्तु पर एक ऊपर की ओर बल लगाती हैं, जिसे उत्प्लावन बल के रूप में जाना जाता है।

एक स्थिर तरल में डूबी हुई वस्तु के विपरीत पक्षों पर अभिनय करने वाले दबाव में अंतर के कारण उछाल उत्पन्न होता है। इस लेख को पढ़ने के बाद, आप उत्प्लावन बल (Buoyant force) की व्याख्या करने में सक्षम होंगे और क्यों तरल पदार्थ जलमग्न वस्तुओं पर ऊपर की ओर उत्प्लावन बल (Buoyant force) लगाते हैं।

उत्प्लावक बल क्या है? | Utplavan bal kya hota hai

उत्प्लावन बल (Buoyant force) किसी द्रव में पूरी तरह या आंशिक रूप से डूबी हुई वस्तु पर ऊपर की ओर लगने वाला बल है। इस ऊर्ध्वगामी बल को अपथ्रस्ट भी कहा जाता है। उत्प्लावन बल (Buoyant force) के कारण किसी द्रव में आंशिक या पूर्ण रूप से डूबा हुआ पिंड अपना वजन कम करता हुआ प्रतीत होता है, अर्थात हल्का प्रतीत होता है।

उत्प्लावक बल का क्या कारण है? | Utplavan bal ke karan

जब कोई वस्तु पानी या किसी अन्य तरल पदार्थ में डूबी होती है, तो हम देखते हैं कि वस्तु गुरुत्वाकर्षण खिंचाव के विपरीत नीचे की दिशा से एक बल का अनुभव करती है, जो उसके वजन में कमी के लिए जिम्मेदार है। द्रव द्वारा लगाया गया यह ऊपर की ओर बल किसी द्रव में डूबी हुई वस्तु के भार का विरोध करता है।

जैसा कि हम जानते हैं, द्रव स्तंभ में दबाव गहराई के साथ बढ़ता है। इस प्रकार, द्रव में डूबी हुई वस्तु के तल पर दबाव ऊपर की तुलना में अधिक होता है। इस दबाव में अंतर के परिणामस्वरूप वस्तु पर एक शुद्ध ऊपर की ओर बल होता है जिसे हम उछाल के रूप में परिभाषित करते हैं।

उत्प्लावक बल का प्रदर्शन | Utplavan bal ka pradarshan

जब हम किसी वस्तु को किसी द्रव में डुबाते हैं, तो वस्तु द्वारा ऊपर की ओर बल का अनुभव होता है। द्रव इस बल को वस्तु पर लगाता है, जिससे वह ऊपर उठता है और इस बल को हम उत्प्लावन बल (Buoyant force) कहते हैं। इस बल का परिमाण विस्थापित द्रव के भार की मात्रा के ठीक बराबर होता है।

जिस बिंदु पर उत्प्लावन बल (Buoyant force)लगाया जाता है या जिस बिंदु पर बल कार्य करता है उस बिंदु को उत्प्लावकता का केंद्र कहा जाता है।

कोई वस्तु पानी में तैरती या डूबती क्यों है?

यदि कोई तरल के एक स्तंभ पर विचार करता है, तो इसे कई ऊपर की परतों के मिश्रण के रूप में देखा जा सकता है, एक के ऊपर एक, उतार-चढ़ाव वाले दबाव के साथ। तरल के तल पर दबाव ऊपर की तुलना में अधिक होगा; ऐसा इसलिए है क्योंकि जैसे-जैसे हम तरल में नीचे जाते हैं, तरल की परतों की संख्या जो ऊपर की ओर होती है, यानी परतें एक के ऊपर एक, बढ़ती जाती हैं।

परतों के बीच दबाव में अंतर के कारण, ऊपर की दिशा में उस पर एक बना हुआ बल लगाया जाता है। यह बल उस वस्तु के त्वरण की ओर ले जाता है जो ऊपर की दिशा में डूबी हुई है। बल सदैव ऊर्ध्व दिशा में होता है।

यह भी कहा जा सकता है कि ऊर्ध्वमुखी बल का परिमाण सबसे ऊपरी और अंतिम परत के दबाव में अंतर के बराबर और विस्थापित द्रव के भार के बराबर होता है।

फ्लोटिंग उपरोक्त अवधारणा का परिणाम है। वस्तु पानी से कम घनी होनी चाहिए, नहीं तो उसका घनत्व अधिक होने पर वह डूबने लगेगी।

उछाल के अनुप्रयोग | Uchhal ke anuprayog

यह उछाल के कारण है कि मानव तैराक, मछली, जहाज और हिमखंड तैरते रहते हैं। उछाल के कुछ अनुप्रयोग नीचे दिए गए बिंदुओं में दिए गए हैं।

• पनडुब्बी– उछाल तैराकों, मछलियों, जहाजों और हिमखंडों के लिए तैरते रहना संभव बनाता है। उत्प्लावकता के कुछ प्रमुख अनुप्रयोग नीचे दिए गए हैं:
• गर्म हवा का गुब्बारा– वातावरण वायु से भरा है जो किसी भी वस्तु पर उत्प्लावन बल (Buoyant force) लगाता है। एक गर्म हवा का गुब्बारा उत्प्लावन बल के कारण ऊपर उठता है और तैरता है। यह तब उतरता है जब गुब्बारे का भार उत्प्लावन बल (Buoyant force) से अधिक होता है। यह स्थिर हो जाता है जब भार उत्प्लावन बल (Buoyant force) के बराबर हो जाता है।

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