जब कोई वस्तु किसी श्यान माध्यम में गिरते हुए सीमांत वेग (Terminal Velocity) प्राप्त करती है, तो उस पर लगने वाला कुल बल शून्य हो जाता है। इस संतुलन में वस्तु का भार, श्यान बल और कौन सा बल शामिल होता है?

उत्तर:

• (B) उत्प्लावन बल

विस्तृत स्पष्टीकरण:

मुख्य बल: जब कोई वस्तु किसी श्यान (viscous) माध्यम में नीचे गिरती है, तो उस पर मुख्य रूप से तीन बल कार्य करते हैं:

वस्तु का भार (Weight): जो गुरुत्वाकर्षण के कारण नीचे की ओर कार्य करता है।

उत्प्लावन बल (Buoyant Force): जो आर्किमिडीज के सिद्धांत के अनुसार माध्यम द्वारा ऊपर की ओर लगाया जाता है।

श्यान बल (Viscous Drag): जो वस्तु की गति के विपरीत ऊपर की ओर कार्य करता है।

सीमांत वेग (Terminal Velocity) की स्थिति: जब वस्तु गिरते-गिरते एक निश्चित नियत वेग प्राप्त कर लेती है, तो उसका त्वरण शून्य हो जाता है, जिसका अर्थ है कि उस पर लगने वाला कुल बल शून्य होता है।

इस संतुलन की स्थिति में नीचे की ओर लगने वाला बल (वस्तु का प्रभावी भार) ऊपर की ओर लगने वाले दो बलों यानी श्यान बल और उत्प्लावन बल के योग के बराबर होता है। अतः इस संतुलन में उत्प्लावन बल शामिल होता है।