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परिणाम

डूबा हुआ (आभासी) भार

49.05

न्यूटन (N)

असली भार (m·g)	98.1 N
उत्प्लावन बल (ρ·V·g)	49.05 N
तराज़ू पर आभासी द्रव्यमान	5 kg

डूबी हुई (आभासी) भार आखिर क्या है?

जब कोई वस्तु किसी द्रव में डुबोई जाती है, तो द्रव उस पर ऊपर की ओर एक उत्प्लावन बल (buoyant force) लगाता है। इसी कारण वस्तु हवा में अपने असली भार की तुलना में हल्की महसूस होती है। यही घटा हुआ भार — यानी अगर वस्तु द्रव में लटकी हो तो तराज़ू जो पढ़ेगा — उसे आभासी भार (apparent weight) या डूबा हुआ भार (immersed weight) कहते हैं। यह एक सार्वभौमिक भौतिकी टूल है जो किसी भी सुसंगत SI इकाइयों के साथ काम करता है।

द्रव में डूबी वस्तु का आरेख जिसमें नीचे की ओर गुरुत्व तीर और ऊपर की ओर उत्प्लावन तीर दिखाया गया है — आभासी भार वास्तविक भार में से द्रव के ऊपर की ओर उत्प्लावन बल को घटाने पर मिलता है।

इस कैलकुलेटर का उपयोग कैसे करें

वस्तु का द्रव्यमान किलोग्राम में, उसका आयतन घन मीटर में, चारों ओर मौजूद द्रव का घनत्व kg/m³ में, और स्थानीय गुरुत्वीय त्वरण (पृथ्वी पर 9.81 m/s²) दर्ज करें। कैलकुलेटर आपको न्यूटन में आभासी भार बताएगा, साथ ही असली भार, उत्प्लावन बल और तराज़ू पर दिखने वाला समतुल्य आभासी द्रव्यमान भी।

सूत्र को समझें

मूल समीकरण है

$$W_{\text{आभासी}} = m\cdot g - \rho\cdot V\cdot g$$

। पहला पद, $m\cdot g$, असली भार है (द्रव्यमान पर गुरुत्व का प्रभाव)। दूसरा पद, $\rho\cdot V\cdot g$, आर्किमिडीज़ के सिद्धांत से प्राप्त उत्प्लावन बल है — यह विस्थापित द्रव के भार के बराबर होता है, जहाँ $\rho$ द्रव का घनत्व और $V$ विस्थापित (डूबा हुआ) आयतन है। असली भार में से उत्प्लावन बल घटाने पर नीचे की ओर लगने वाला शुद्ध बल मिलता है, यही आभासी भार है।

आरेख जो दर्शाता है कि उत्प्लावन बल विस्थापित द्रव के आयतन के भार के बराबर है — उत्प्लावन बल वस्तु के आयतन V द्वारा विस्थापित द्रव के भार के बराबर होता है।

हल किया हुआ उदाहरण

10 किग्रा द्रव्यमान और 0.005 m³ आयतन वाली एक ठोस वस्तु को पानी ($\rho = 1000 \text{ kg/m}^3$) में पूरी तरह डुबोया जाता है, जहाँ $g = 9.81 \text{ m/s}^2$। असली भार =

$$10 \times 9.81 = 98.1 \text{ N}$$

। उत्प्लावन बल =

$$1000 \times 0.005 \times 9.81 = 49.05 \text{ N}$$

। आभासी भार =

$$98.1 - 49.05 = \mathbf{49.05 \text{ N}}$$

, जो तराज़ू पर लगभग 5 किग्रा के बराबर दिखेगा।

अक्सर पूछे जाने वाले सवाल

क्या आभासी भार ऋणात्मक हो सकता है? हाँ — अगर उत्प्लावन बल असली भार से ज़्यादा हो, तो मान ऋणात्मक आएगा, जिसका मतलब है कि वस्तु तैरती है और उसे नीचे दबाकर रखना पड़ेगा।

मुझे कौन-सा आयतन इस्तेमाल करना चाहिए? वस्तु का डूबा हुआ आयतन डालें। पूरी तरह डूबे ठोस के लिए यह उसका कुल आयतन होगा।

क्या यह किसी भी द्रव के लिए काम करता है? हाँ। बस सही द्रव घनत्व डालें (जैसे पानी के लिए ~1000 kg/m³, हवा के लिए ~1.2 kg/m³, पारे के लिए ~13534 kg/m³)।

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