बुनियादी भौतिकी ट्यूटोरियल

पॉइज़ुइल समीकरण के बारे में लेख

पॉइज़्यूइल का समीकरण जीन लुई मैरी पॉइज़्यूइल (1799-1869) द्वारा खोजा गया था। जैसा कि बताया गया है, प्रत्येक द्रव को एक आदर्श द्रव माना जा सकता है। आदर्श द्रव में श्यानता नहीं होती। यदि हम मान लें कि एक आदर्श द्रव पाइप में बह रहा है, तो द्रव का प्रत्येक भाग समान गति (v) से गति करता है। आदर्श द्रव के विपरीत, हमारे दैनिक जीवन में पाए जाने वाले वास्तविक द्रव में श्यानता होती है। श्यानता होने के कारण, उदाहरण के लिए, पाइप में बहते समय द्रव के प्रत्येक भाग की गति भिन्न होती है। मध्य में स्थित द्रव परत अधिक गति से गति करती है (गहराई v), इसके विपरीत, पाइप से चिपकी हुई द्रव परत गति नहीं करती (v = 0)। अतः पाइप के मध्य से किनारे तक, द्रव का प्रत्येक भाग अलग-अलग गति से गति करता है। आपकी समझ को आसान बनाने के लिए, नीचे दिए गए चित्र को देखें।

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तरल पदार्थ, चाहे वे तरल हों या गैसीय, विभिन्न प्रकार के होते हैं और उनकी श्यानता का स्तर भिन्न-भिन्न होता है। श्यानता तरल पदार्थ के अणुओं के बीच घर्षण है। इसलिए, तरल पदार्थ के प्रवाह के दौरान अणु ही घर्षण उत्पन्न करते हैं। तरल पदार्थों में, श्यानता संसंजन बलों (समान अणुओं के बीच खिंचाव बल) के कारण होती है। जबकि गैसीय पदार्थों में, श्यानता अणुओं के बीच टकराव के कारण होती है।

तरल पदार्थ आसानी से बहते हैं, उदाहरण के लिए पानी। इसके विपरीत, गाढ़े तरल पदार्थ, उदाहरण के लिए स्नेहक, का बहना कठिन होता है। आप झुकी हुई सतह पर पानी और स्नेहक डालकर इसे सिद्ध कर सकते हैं। पानी तेल की तुलना में तेज़ी से बहता है। तरल पदार्थ की श्यानता का स्तर तापमान पर भी निर्भर करता है। तरल पदार्थ का तापमान जितना अधिक होता है, उसकी श्यानता उतनी ही कम होती है। उदाहरण के लिए, जब कोई माँ रसोई में मछली तलती है, तो खाना पकाने का तेल जो पहले गाढ़ा होता है, गर्म होने पर अधिक तरल हो जाता है। इसके विपरीत, गैसीय पदार्थ का तापमान जितना अधिक होता है, वह उतना ही गाढ़ा होता है।

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संसंजन और आसंजन का बल

संसंजन बल एक समान पदार्थ के अणुओं के बीच लगने वाला आकर्षण बल है, जबकि असमान पदार्थों के अणुओं के बीच लगने वाले आकर्षण बल को आसंजन बल कहते हैं। उदाहरण के लिए, हम एक गिलास में पानी डालते हैं। संसंजन तब होता है जब पानी के अणु एक दूसरे को आकर्षित करते हैं, जबकि आसंजन तब होता है जब पानी के अणु और गिलास के अणु एक दूसरे को आकर्षित करते हैं।

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क्या आपने कभी साबुन के बुलबुले बनाए हैं? गोल-गोल साबुन के बुलबुले। मज़ेदार। इन्हें उड़ाया जा सकता है। हवा में उड़ने के बाद साबुन के बुलबुले फूट जाते हैं। वाह, कितना मज़ेदार है, बचपन का खेल। साबुन के बुलबुले गोल क्यों होते हैं?

कृपया सुबह उठें और घर के आसपास के पत्तों को ध्यान से देखें। पत्तों पर चिपकी ओस की बूंदों को देखें। यह अजीब है; ओस की बूंदें गोल होती हैं। ऐसा कैसे हो सकता है?

सतही तनाव इसलिए होता है क्योंकि द्रव की सतह सिकुड़ने लगती है, जिससे वह एक पतली झिल्ली जैसी दिखती है। यह जल के अणुओं के बीच के संसंजन बल से प्रभावित होता है। इस व्याख्या को बेहतर ढंग से समझने के लिए, निम्नलिखित चित्र पर विचार करें। हम एक पात्र में मौजूद द्रव की समीक्षा करते हैं।

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आर्किमिडीज सिद्धांत के बारे में लेख

भारी वजन वाला जहाज नहीं डूबता, जबकि छोटा पत्थर डूब सकता है। ऐसा क्यों होता है? यदि आप उत्प्लावन बल और आर्किमिडीज के सिद्धांत को समझते हैं, तो इसका उत्तर स्पष्ट है।

रोजमर्रा की जिंदगी में हम देखते हैं कि किसी द्रव में डाली गई वस्तु, जैसे कि पत्थर, का वजन द्रव में न होने की तुलना में कम होता है। आपको जमीन से पत्थर उठाना मुश्किल लग सकता है, लेकिन वही पत्थर समुद्र के तल से आसानी से उठ जाता है। यह उत्प्लावन बल के कारण होता है। उत्प्लावन बल विभिन्न गहराइयों पर द्रव के दाब में अंतर के कारण होता है। गहराई बढ़ने के साथ द्रव का दाब बढ़ता है; द्रव जितना गाढ़ा होगा, उसका दाब उतना ही अधिक होगा। जब किसी वस्तु को द्रव में डाला जाता है, तो वस्तु के ऊपरी भाग और निचले भाग में दाब में अंतर होता है। वस्तु के निचले भाग में स्थित द्रव का दाब ऊपरी भाग में स्थित द्रव के दाब से अधिक होता है।

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पास्कल के सिद्धांत के बारे में लेख

हाइड्रोलिक लिफ्ट का उपयोग करके कार को कैसे उठाया जाता है? कार की गति कम करने के लिए हाइड्रोलिक ब्रेक का उपयोग किस सिद्धांत पर किया जाता है? इसे समझने के लिए कृपया पास्कल के सिद्धांत को जानें।

प्रत्येक द्रव अपने संपर्क में आने वाली सभी वस्तुओं पर दबाव डालता है। गिलास में डाला गया पानी गिलास की दीवार पर दबाव डालता है। इसी प्रकार, यदि हम स्विमिंग पूल या समुद्र के पानी में स्नान करते हैं, तो पूल का पानी या समुद्र का पानी भी हमारे पूरे शरीर पर दबाव डालता है।

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तरल पदार्थों में दबाव के बारे में लेख

भौतिकी में , दाब को प्रति इकाई क्षेत्रफल पर लगने वाले बल के रूप में परिभाषित किया जाता है, जहाँ बल की दिशा सतह क्षेत्रफल के लंबवत होती है। गणितीय रूप से, दाब को P = F / A समीकरण द्वारा व्यक्त किया जाता है, जहाँ P = दाब, F = बल और A = सतह क्षेत्रफल है। बल (F) की इकाई न्यूटन (N) है, और क्षेत्रफल की इकाई वर्ग मीटर (m²) है ^। क्योंकि दाब प्रति इकाई क्षेत्रफल पर लगने वाला बल है, इसलिए दाब की इकाई N/m² है ^। N/m² का एक अन्य नाम ^{पास्कल} (Pa) है। ब्लेज़ पास्कल के सम्मान में पास्कल को दाब की इकाई के रूप में उपयोग किया गया था।

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घनत्व और विशिष्ट गुरुत्व के बारे में लेख

घनत्व

किसी पदार्थ का एक महत्वपूर्ण गुण घनत्व है। घनत्व द्रव्यमान और आयतन का अनुपात होता है। गणितीय रूप से इसे इस प्रकार लिखा जाता है:

ρ = एम / वी

ρ (रो) एक ग्रीक अक्षर है जिसका प्रयोग आमतौर पर घनत्व को व्यक्त करने के लिए किया जाता है, m द्रव्यमान है और V आयतन है। एक समरूप द्रव का घनत्व एक समरूप ठोस के घनत्व से भिन्न होता है। उदाहरण के लिए, लोहे के प्रत्येक भाग का घनत्व समान होता है। पृथ्वी के वायुमंडल में, पृथ्वी की सतह से वायुमंडल जितना ऊपर होता है, उसका घनत्व उतना ही कम होता है, जबकि समुद्री जल में, समुद्र की गहराई जितनी अधिक होती है, उसका घनत्व उतना ही अधिक होता है। एक समरूप द्रव का घनत्व तापमान और दाब जैसे पर्यावरणीय कारकों पर निर्भर कर सकता है।

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बर्नौली सिद्धांत और बर्नौली समीकरण के अनुप्रयोगों के बारे में लेख

टोरिसेली का प्रमेय

बर्नौली समीकरण के उपयोगों में से एक किसी पात्र के तल से तरल पदार्थ के निकलने की गति की गणना करना है (चित्र देखें)।

हम बिंदु 1 (पात्र की सतह) और बिंदु 2 (छेद की सतह) पर बर्नौली समीकरण लागू करते हैं। क्योंकि पात्र के तल में बने छेद का व्यास पात्र के व्यास से बहुत छोटा है, इसलिए पात्र की सतह पर द्रव की गति शून्य मानी जाती है (v ₁ = 0)। पात्र की सतह और छेद की सतह खुली हैं, जिससे दाब वायुमंडलीय दाब के बराबर होता है (P ₁ = P ₂ )। अतः, इस स्थिति के लिए बर्नौली समीकरण इस प्रकार है:

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बर्नौली सिद्धांत और बर्नौली समीकरण के बारे में लेख

जब हम मोटरसाइकिल चलाते हैं, तो हमारे कपड़े पीछे की ओर फूल जाते हैं। कभी-कभी, अगर तेज़ हवा चलती है, तो दरवाज़ा अपने आप बंद हो जाता है। हालाँकि हवा घर के बाहर चलती है, जबकि दरवाज़ा घर के अंदर होता है।

इसे बर्नौली के सिद्धांत का उपयोग करके समझाया जा सकता है। डैनियल बर्नौली (1700-1782) ने एक सिद्धांत की खोज की जिसका उपयोग उपरोक्त घटना की व्याख्या करने के लिए किया जा सकता है।

बरनौली का सिद्धांत

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