उत्प्लावन बल की परिभाषा क्या है , उदाहरण , मात्रक , सूत्र (buoyancy force in hindi)

किसी वस्तु को तरल में आंशिक या पूर्ण रूप से डूबोने पर , तरल द्वारा वस्तु पर एक बल ऊपर की तरफ लगाया जाता है , तरल द्वारा वस्तु पर लगाया गया यह बल ही उत्प्लावन बल या उत्पेक्ष बल कहलाता है।
किसी द्रव की सहत की तुलना में तल में दाब का मान अधिक होता है।

इस बल का मान वस्तु द्वारा हटाये गये तरल के भार या मान पर निर्भर करता है अर्थात कोई वस्तु जितना अधिक तरल को हटाती है उस वस्तु पर लगने वाले उत्प्लावन बल का मान उतना ही अधिक होता है। यही कारण है कि एक छोटे गुब्बारे को आप अपने हाथो से बल लगाकर डूबा सकते है लेकिन बड़े गुब्बारे पर बैठकर आप कितनी भी दूर तैर सकते हो लेकिन यह डूबता नहीं है और आपका वजन आसानी से वहन कर लेता है और आपको डूबने नहीं देता है।
वस्तु के जिस बिंदु पर उत्प्लावन बल कार्य करता है उसे उसे उत्प्लावन केंद्र (Center of Buoyancy) कहते है।

 

1. जब किसी गहरे जल में आपका कोई सामान गिर जाता है और आप उसे लेने के लिए निचे की तरफ जाते है तो आप अनुभव करते है कि आपको ऊपर की तरफ धकेला जाता है अर्थात आपको द्रव की सतह पर लाने के लिए आपके ऊपर द्रव द्वारा एक बल कार्य करता है इसी बल को उत्प्लावन बल कहते है , जो द्रव में डुबोने पर उसके ऊपर की तरफ लगता है।
2. जब आप किसी गुब्बारे को पानी में डुबाने का प्रयास करते है तो आप देखते है कि आपको इसे पानी में डुबोने के लिए बहुत अधिक बल लगाना पड़ता है क्यूंकि आप अनुभव करते है की द्रव एक बल लगाता है जो इसे ऊपर की तरफ धकेलता है , इसी बल को उत्प्लावन बल कहते है।

उत्प्लावन बल का सूत्र

माना किसी m द्रव्यमान की वस्तु को द्रव में डुबाया जाता है तो इस वस्तु पर लगने वाला उत्प्लावन बल निम्न होगा अर्थात इसे निम्न सूत्र की सहायता से ज्ञात किया जाता है –

यहाँ Fb = उत्प्लावन बल

p = द्रव का घनत्व

g = गुरुत्वीय त्वरण

V = वस्तु द्वारा हटाये गये द्रव का आयतन

h = वस्तु द्वारा हटाये गये द्रव की ऊंचाई

A = वस्तु की सतह का क्षेत्रफल