6. നമ്മുടെ സ്വന്തം തുലാസ് – എച്ച് എസ് രണ്ടാം ഘട്ട പ്രവർത്തനങ്ങൾ

പ്രവർത്തനം 6

നമ്മുടെ സ്വന്തം തുലാസ് 

നമുക്ക് ഒരു തുലാസ് സ്വന്തമായി നിർമിച്ച് കുറച്ച് വസ്തുക്കളുടെ മാസ്സും സാന്ദ്രതയും കണ്ടാലോ?

വേണ്ട വസ്തുക്കൾ  

ഒരു മീറ്റർ സ്കെയിൽ, ബലമുള്ള ചരടുകൾ, കുറച്ച് (10 – 15) ചെറിയ ഒറ്റരൂപാ നാണയങ്ങൾ, മഗ്ഗിൽ വെള്ളം, സാന്ദ്രത കാണേണ്ട വസ്തുക്കൾ.

ഒരു മീറ്റർ സ്കെയിൽ മധ്യത്തിൽ നിന്ന് (50 cm) ചരടിൽ തൂക്കിയിടുക. കൃത്യം സന്തുലനത്തിൽ (Balance) അല്ലെങ്കിൽ ഉയർന്നു നിൽക്കുന്ന അറ്റത്ത് അല്പം മെഴുക് ഉരുക്കി ഒട്ടിച്ച് സന്തുലനത്തിലാക്കാം. സ്കൂൾ ലാബിലെ ബാലൻസ് ഉപയോഗിച്ച് ഒറ്റ രൂപാ നാണയത്തിന്റെ മാസ്സ് കണക്കാക്കുക. ഇനി സ്കെയിലിന്റെ ഒരു ഭാഗത്ത്, മധ്യത്തിൽ നിന്ന് ‘X’ സെ.മീ അകലെ ഏതാനും നാണയങ്ങൾ (ആകെ മാസ്സ് ‘M’ ) ഒരുമിച്ച് കെട്ടിത്തൂക്കുക. അവയുടെ സ്ഥാനം അങ്ങോട്ടുമിങ്ങോട്ടും മാറ്റാൻ (slide) കഴിയണം. മറുഭാഗത്ത് സാന്ദ്രത കാണേണ്ട വസ്തു (കരിങ്കല്ല്, ഗോട്ടി, കപ്പക്കഷണം തുടങ്ങി ഇഷ്ടമുള്ള ഏതു വസ്തുവും) തൂക്കിയിട്ട്, സ്ഥാനം ക്രമീകരിച്ച് സന്തുലനത്തിലാക്കുക. മധ്യത്തിൽ നിന്ന് ആ സ്ഥാനത്തേക്കുള്ള ദൂരം ‘y’ അളക്കുക. വസ്തുവിന്റെ മാസ്സ്  ‘m’ എന്നെടുത്താൽ my = MX ആയിരിക്കും. ഇതിൽ നിന്ന് ‘m’ കണക്കാക്കാം.

ഇനി അതിന്റെ സാന്ദ്രത കാണാൻ വെള്ളത്തിലെ മാസ്സ് കാണണം. വസ്തു പൂർണമായും മുങ്ങി ഇരിക്കും വിധം വെള്ളം നിറച്ച മഗ് അടിയിൽ വെക്കുക. വെള്ളത്തിലേക്ക് വസ്തു താഴ്ത്തുന്ന സമയത്ത് വസ്തുവിന്റെ സ്ഥാനം സ്കെയിലിൽ മാറാതെ നോക്കണം. നാണയങ്ങൾ തൂക്കിയ സ്ഥാനം ക്രമീകരിച്ച് തുലാസ് സന്തുലനത്തിലാക്കുക. ദൂരം അളന്ന് വസ്തുവിന്റെ വെളളത്തിലെ മാസ്സ് ‘mw‘ കണക്കാക്കുക. ആർക്കിമിഡിസ് തത്ത്വമനുസരിച്ച് ഭാരനഷ്ടം m – mw = വസ്തു ആദേശം ചെയ്ത ജലത്തിന്റെ ഭാരം ആയിരിക്കുമല്ലോ. ഭാരം ഗ്രാമിൽ ആണെങ്കിൽ അത് തന്നെയായിരിക്കും വസ്തുവിന്റെ ഘന(ക്യുബിക്) സെന്റിമീറ്ററിൽ ഉള്ള വ്യാപ്തം. 

വായുവിലെ മാസിനെ വ്യാപ്തം കൊണ്ട് ഹരിക്കുമ്പോൾ കിട്ടുന്നതാണു സാന്ദ്രത. (മാസ്/വ്യാപ്തം) = സാന്ദ്രത, അതായത് ( m/(m – mw))  = സാന്ദ്രത.

ഇനി കയ്യിൽ കിട്ടിയ എല്ലാ (മുങ്ങുന്ന) വസ്തുക്കളുടെയും സാന്ദ്രത കണ്ട് പട്ടികപ്പെടുത്തൂ. നിങ്ങളുടെ തുലാസിന്റെ പരിമിതികളും എഴുതു. വെള്ളത്തിൽ അലിഞ്ഞു പോകുന്ന വസ്തുക്കളുടെയും (ഉപ്പ്, പഞ്ചസാര… ) ദ്രാവകങ്ങളുടെയും  സാന്ദ്രത കാണാൻ  മാർഗവും നിർദ്ദേശിക്കൂ.