ദ്രാവക മർദ്ദം

ദ്രാവക മർദ്ദ മെറ്റീരിയൽ

ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിൽ, മർദ്ദം എന്നത് ഒരു യൂണിറ്റ് വിസ്തീർണ്ണത്തിലുള്ള ബലം എന്നാണ് നിർവചിച്ചിരിക്കുന്നത്, ഇവിടെ ബലത്തിന്റെ ദിശ ഉപരിതല വിസ്തീർണ്ണത്തിന് ലംബമാണ്. ഗണിതശാസ്ത്രപരമായി, മർദ്ദം P = F/A എന്ന സമവാക്യത്തിലൂടെ പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു, ഇവിടെ P = മർദ്ദം, F = ബലം, A = ഉപരിതല വിസ്തീർണ്ണം. ബലത്തിന്റെ യൂണിറ്റ് (F) ന്യൂട്ടൺ (N) ആണ്, വിസ്തീർണ്ണത്തിന്റെ യൂണിറ്റ് ചതുരശ്ര മീറ്റർ (m ² ) ആണ്. മർദ്ദം ഒരു യൂണിറ്റ് വിസ്തീർണ്ണത്തിലുള്ള ബലം ആയതിനാൽ, മർദ്ദത്തിന്റെ യൂണിറ്റ് N/m ^{2 ആണ്. N/m 2} ന്റെ മറ്റൊരു പേര് പാസ്കൽ (Pa) ആണ്. ബ്ലെയ്സ് പാസ്കലിന്റെ ബഹുമാനാർത്ഥം പാസ്കൽ മർദ്ദത്തിന്റെ ഒരു യൂണിറ്റായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ഒരു ദ്രാവകം നിശ്ചലാവസ്ഥയിലായിരിക്കുമ്പോൾ, അത് സമ്പർക്കത്തിലുള്ള മുഴുവൻ ഉപരിതലത്തിലേക്കും ലംബമായി ഒരു ബലം പ്രയോഗിക്കുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു ഗ്ലാസിലെ വെള്ളത്തെ പരിഗണിക്കുക; വെള്ളത്തിന്റെ ഓരോ ഭാഗവും ഗ്ലാസ് ഭിത്തിക്ക് ലംബമായി ഒരു ബലം പ്രയോഗിക്കുന്നു. അതിനാൽ, വെള്ളത്തിന്റെ ഓരോ ഭാഗവും അത് ഉൾക്കൊള്ളുന്ന പാത്രത്തിന്റെ ഓരോ യൂണിറ്റ് ഏരിയയിലേക്കും ലംബമായി ഒരു ബലം പ്രയോഗിക്കുന്നു. ഇത് ഒരു സ്റ്റാറ്റിക് ദ്രാവകത്തിന്റെ ഒരു പ്രധാന ഗുണമാണ്, നിശ്ചലാവസ്ഥയിലുള്ള ദ്രാവകം. ബലം ലംബമല്ലാത്ത ഒരു പ്രതലത്തിൽ ഒരു ദ്രാവകം ഒരു ബലം പ്രയോഗിക്കുമ്പോൾ, ഉപരിതലം ഒരു പ്രതിപ്രവർത്തന ബലം പ്രയോഗിക്കും, ലംബമല്ല. ഇത് ദ്രാവകം ഒഴുകാൻ കാരണമാകും. എന്നിരുന്നാലും, വാസ്തവത്തിൽ, ദ്രാവകം നിശ്ചലാവസ്ഥയിലാണ്. അതിനാൽ, നിശ്ചലാവസ്ഥയിലുള്ള ഒരു ദ്രാവകത്തിൽ, ബലം അത് ഉൾക്കൊള്ളുന്ന പാത്രത്തിന്റെ ഉപരിതലത്തിലേക്ക് എല്ലായ്പ്പോഴും ലംബമായിരിക്കും.

നിശ്ചലാവസ്ഥയിലുള്ള ഒരു ദ്രാവകത്തിന്റെ മറ്റൊരു പ്രധാന ഗുണം അത് എല്ലാ ദിശകളിലേക്കും എല്ലായ്പ്പോഴും സമ്മർദ്ദം ചെലുത്തുന്നു എന്നതാണ്. ഇത് നന്നായി മനസ്സിലാക്കാൻ, ഒരു പൊങ്ങിക്കിടക്കുന്ന വസ്തു വെള്ളമുള്ള ഒരു പാത്രത്തിൽ വയ്ക്കുക. വെള്ളം പൂർണ്ണമായും നിശ്ചലമാണെങ്കിൽ, വസ്തു നിശ്ചലമായി തുടരും, കാരണം അതിന്റെ മുഴുവൻ ഉപരിതലത്തിലും ചെലുത്തുന്ന മർദ്ദം തുല്യമാണ്. ജലമർദ്ദം അസമമാണെങ്കിൽ, ഒരു നെറ്റ് ഫോഴ്‌സ് ഉണ്ടാകും, അത് വസ്തുവിനെ ചലിപ്പിക്കും.

മർദ്ദത്തിൽ ആഴത്തിന്റെ പ്രഭാവം

ആഴമോ ഉയരമോ ദ്രാവക മർദ്ദത്തെ എങ്ങനെ ബാധിക്കുന്നു? 10 മീറ്റർ ആഴത്തിൽ സമുദ്രജലത്തിന്റെ മർദ്ദം 100 മീറ്റർ ആഴത്തിൽ സമുദ്രജലത്തിന്റെ മർദ്ദത്തിന് തുല്യമാണോ? ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ ഒരു പാത്രത്തിലെ ജലസമ്മർദ്ദം നമുക്ക് പരിഗണിക്കാം. ദ്രാവക നിരയുടെ ഉയരം h ഉം അതിന്റെ ക്രോസ്-സെക്ഷണൽ ഏരിയ A ഉം ആണ്. പാത്രത്തിന്റെ അടിയിലുള്ള ജലമർദ്ദം എന്താണ്?

w = ജലത്തിന്റെ ഭാരം, h = ഒരു സിലിണ്ടർ പാത്രത്തിലെ ജല നിരയുടെ ഉയരം, A = ഉപരിതല വിസ്തീർണ്ണം, P എന്നത് മർദ്ദമാണ്.

കെറ്റെറാൻഗൻ :
w = ഗുരുത്വാകർഷണം
ρ = സാന്ദ്രത
m = പിണ്ഡം
g = ഗുരുത്വാകർഷണം മൂലമുള്ള ത്വരണം
V = hA = ദ്രാവക സ്തംഭത്തിന്റെ വ്യാപ്തം (h = ഉയരം, A = ഉപരിതല വിസ്തീർണ്ണം)

മർദ്ദ സമവാക്യത്തിലേക്ക് ഇത് ചേർത്താൽ, നമുക്ക് ലഭിക്കുന്നത്:

p = ρ gh → സമവാക്യം 1 (അടഞ്ഞ പാത്രം)
p = pa + ρ gh → സമവാക്യം 2 (തുറന്ന പാത്രം)

കെറ്റെറാൻഗൻ :
pa = അന്തരീക്ഷമർദ്ദം
ρ gh = ഹൈഡ്രോസ്റ്റാറ്റിക് മർദ്ദം

മുകളിലുള്ള ചിത്രത്തിൽ അന്തരീക്ഷമർദ്ദം ചിത്രീകരിച്ചിട്ടില്ല, എന്നാൽ വാസ്തവത്തിൽ, വെള്ളം അടങ്ങിയ പാത്രം തുറന്നിരിക്കുകയാണെങ്കിൽ, താഴേക്ക് നയിക്കപ്പെടുന്ന ജലത്തിന്റെ ഉപരിതലത്തിലും അന്തരീക്ഷമർദ്ദം പ്രവർത്തിക്കും.

മുകളിലുള്ള സമവാക്യത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കി, മർദ്ദം ദ്രാവകത്തിന്റെ സാന്ദ്രതയ്ക്കും ആഴത്തിനും നേർ അനുപാതത്തിലാണെന്ന് തോന്നുന്നു (ഗുരുത്വാകർഷണ ത്വരണം സ്ഥിരമായി തുടരുന്നു). ദ്രാവകത്തിന്റെ ആഴം കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച് മർദ്ദവും വർദ്ധിക്കുന്നു. ദ്രാവകങ്ങളുടെ മുകളിലുള്ള ദ്രാവകത്തിന്റെ ഭാരം കാരണം അവ ഏതാണ്ട് അമ്ലീകരിക്കാൻ കഴിയാത്തവയാണ്, അതിനാൽ ദ്രാവകത്തിന്റെ സാന്ദ്രത സ്ഥിരമായി തുടരുന്നു. ഉയര വ്യത്യാസം വളരെ വലുതാണെങ്കിൽ (ഉദാഹരണത്തിന്, വളരെ ആഴത്തിലുള്ള കടൽ വെള്ളത്തിൽ), സാന്ദ്രത അല്പം വ്യത്യാസപ്പെടുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, ഉയര വ്യത്യാസം വളരെ വലുതല്ലെങ്കിൽ, ദ്രാവകത്തിന്റെ സാന്ദ്രത അടിസ്ഥാനപരമായി ഒന്നുതന്നെയാണ് അല്ലെങ്കിൽ വ്യത്യാസം വളരെ ചെറുതായതിനാൽ അത് അവഗണിക്കാം.

മുകളിൽ പറഞ്ഞ സമവാക്യം ഉപയോഗിച്ച് വ്യത്യസ്ത ആഴങ്ങളിലെ മർദ്ദ വ്യത്യാസം കണക്കാക്കാം. മുകളിൽ പറഞ്ഞ സമവാക്യം ഇങ്ങനെ മാറ്റിയെഴുതാം:

അന്തരീക്ഷമർദ്ദം

നമ്മൾ വെള്ളത്തിനടിയിലേക്ക് മുങ്ങുമ്പോൾ, നമ്മുടെ ശരീരം മുഴുവൻ വെള്ളത്താൽ മൂടപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. നമ്മൾ കൂടുതൽ ആഴത്തിൽ മുങ്ങുമ്പോൾ, നമുക്ക് അനുഭവപ്പെടുന്ന സമ്മർദ്ദം വർദ്ധിക്കും. വാസ്തവത്തിൽ, എല്ലാ ദിവസവും അന്തരീക്ഷം നമ്മെ മൂടിയിരിക്കുന്നു, അത് നമ്മുടെ ശരീരത്തിന്റെ എല്ലാ ഭാഗങ്ങളിലും നിരന്തരം അമർത്തുന്നു, നമ്മൾ വെള്ളത്തിനടിയിലായിരിക്കുമ്പോൾ എന്നപോലെ. കടൽവെള്ളത്തിലെന്നപോലെ, ഭൂമിയുടെ ഉപരിതലത്തെ അന്തരീക്ഷത്തിന്റെ "കടൽത്തട്ടിനോട്" ഉപമിക്കാം. അന്തരീക്ഷം നമ്മുടെ ശരീരത്തിന്റെ എല്ലാ ഭാഗങ്ങളിലും എല്ലായ്‌പ്പോഴും അമർത്തുന്നു എന്നത് ശരിയാണെങ്കിൽ, നമ്മൾ കടലിന്റെ അടിത്തട്ടിലാണെന്നപോലെ നമുക്ക് അത് അനുഭവപ്പെടാത്തത് എന്തുകൊണ്ട്? നമ്മുടെ ശരീരത്തിലെ കോശങ്ങൾ ബാഹ്യ മർദ്ദത്തിന് സമാനമായ ഒരു ആന്തരിക മർദ്ദം നിലനിർത്തുന്നു. അതുകൊണ്ടാണ് ഈ മർദ്ദ വ്യത്യാസത്തിന്റെ ഫലങ്ങൾ നമുക്ക് അനുഭവപ്പെടാത്തത്.

ഭൂമിയുടെ അന്തരീക്ഷമർദ്ദവും ഉയരത്തിനനുസരിച്ച് മാറുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, അന്തരീക്ഷമർദ്ദം ദ്രാവകങ്ങളിൽ നിന്ന് അല്പം വ്യത്യാസപ്പെടുന്നു. ആഴത്തിലുള്ള ചെറിയ വ്യത്യാസങ്ങൾക്ക് ദ്രാവകങ്ങളുടെ സാന്ദ്രതയിലെ മാറ്റം വളരെ ചെറുതാണ്, അതിനാൽ ദ്രാവകങ്ങളുടെ സാന്ദ്രത ഒന്നുതന്നെയാണെന്ന് അനുമാനിക്കപ്പെടുന്നു. ഇത് ഭൂമിയുടെ അന്തരീക്ഷത്തിന്റെ സാന്ദ്രതയിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമാണ്. ഭൂമിയുടെ അന്തരീക്ഷത്തിന്റെ സാന്ദ്രത ഉയരത്തിനനുസരിച്ച് ഗണ്യമായി വ്യത്യാസപ്പെടുന്നു. വ്യത്യസ്ത ഉയരങ്ങളിലെ വായുവിന്റെ സാന്ദ്രത വ്യത്യസ്തമാണ്, അതിനാൽ മുകളിൽ നിന്ന് ലഭിച്ച സമവാക്യം ഉപയോഗിച്ച് നമുക്ക് അന്തരീക്ഷമർദ്ദം കണക്കാക്കാൻ കഴിയില്ല. കൂടാതെ, ഉയരം അളക്കാൻ കഴിയുന്ന വ്യക്തമായ അന്തരീക്ഷ അതിർത്തിയില്ല. കാലാവസ്ഥയനുസരിച്ച് അന്തരീക്ഷമർദ്ദവും വ്യത്യാസപ്പെടുന്നു. അന്തരീക്ഷമർദ്ദം നിർണ്ണയിക്കാൻ, ഞങ്ങൾ അളവുകൾ എടുക്കുന്നു.

മർദ്ദം അളക്കൽ

ഗലീലിയോയുടെ വിദ്യാർത്ഥിയായ ഇവാഞ്ചലിസ്റ്റ ടോറിസെല്ലി (1608–1647) 1643-ൽ തന്റെ മെർക്കുറി ബാരോമീറ്റർ ഉപയോഗിച്ച് അന്തരീക്ഷമർദ്ദം അളക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു രീതി വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു. ബാരോമീറ്റർ മെർക്കുറി നിറച്ച ഒരു നീണ്ട ഗ്ലാസ് ട്യൂബ് ഉൾക്കൊള്ളുന്നു. മെർക്കുറി നിറച്ച ഗ്ലാസ് ട്യൂബ് മെർക്കുറി നിറച്ച ഒരു പാത്രത്തിൽ മറിച്ചിട്ടു.

മെർക്കുറി അടങ്ങിയ ഒരു ഗ്ലാസ് ട്യൂബ് തലകീഴായി തിരിച്ചാൽ, ട്യൂബിന്റെ അറ്റത്ത് മെർക്കുറി നിറയുന്നില്ല, അതിൽ മെർക്കുറി നീരാവി മാത്രമേ അടങ്ങിയിട്ടുള്ളൂ, അതിന്റെ മർദ്ദം വളരെ കുറവായതിനാൽ അത് അവഗണിക്കപ്പെടും (p₂ = 0). പ്ലേറ്റിലെ മെർക്കുറിയുടെ ഉപരിതലത്തിൽ, താഴേക്ക് നയിക്കപ്പെടുന്ന അന്തരീക്ഷമർദ്ദമുണ്ട് (അന്തരീക്ഷം പ്ലേറ്റിലെ മെർക്കുറിയിൽ അമർത്തുന്നു). ഈ അന്തരീക്ഷമർദ്ദം ഗ്ലാസ് ട്യൂബിലെ മെർക്കുറി നിരയെ പിന്തുണയ്ക്കുന്നു. ചിത്രത്തിൽ, അന്തരീക്ഷമർദ്ദത്തെ p കൊണ്ട് പ്രതീകപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്നു._o അന്തരീക്ഷമർദ്ദത്തിന്റെ വ്യാപ്തി സമവാക്യം ഉപയോഗിച്ച് കണക്കാക്കാം:

പി _ഒ = ρ ഘ

അളവെടുപ്പ് ഫലങ്ങളുടെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ, സമുദ്രനിരപ്പിലെ ശരാശരി അന്തരീക്ഷമർദ്ദം 1,013 x 10 ⁵ N/m ² ആണ് . സമുദ്രനിരപ്പിലെ അന്തരീക്ഷമർദ്ദത്തിന്റെ വ്യാപ്തി മർദ്ദത്തിന്റെ മറ്റൊരു യൂണിറ്റ് നിർവചിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു, അതായത് atm (അന്തരീക്ഷം). അതിനാൽ 1 atm = 1,013 x 10 ⁵ N/m ² = 101,3 kPa (kPa = കിലോ പാസ്കൽ). മർദ്ദത്തിന്റെ മറ്റൊരു യൂണിറ്റ് ബാർ ആണ് (പലപ്പോഴും കാലാവസ്ഥാ ശാസ്ത്രത്തിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു). 1 ബാർ = 1,00 x 10 ⁵ N/m ² = 100 kPa.

മുകളിലുള്ള അന്തരീക്ഷമർദ്ദ മൂല്യം എങ്ങനെയാണ് ലഭിക്കുന്നത്?
മുകളിൽ ടോറിസെല്ലി തെളിയിച്ച തത്വമാണ് ഈ അളവെടുപ്പിൽ ഉപയോഗിച്ചിരിക്കുന്നത്. ഉപയോഗിക്കുന്ന മെർക്കുറി നിരയുടെ ഉയരം 76 സെന്റീമീറ്റർ ആണ് (അന്തരീക്ഷമർദ്ദം 76,0 സെന്റീമീറ്റർ മാത്രം ഉയരമുള്ള ഒരു മെർക്കുറി നിരയെ മാത്രമേ പിന്തുണയ്ക്കൂ), ഇവിടെ ഉപയോഗിക്കുന്ന മെർക്കുറിയുടെ താപനില കൃത്യമായി 0 ആണ്. ^oസി യും ഗുരുത്വാകർഷണ ത്വരണത്തിന്റെ കാന്തിമാനം 9,8 മീ/സെക്കൻഡുമാണ്²ഈ അവസ്ഥയിൽ മെർക്കുറിയുടെ സാന്ദ്രത 13,6 x 10 ആണ്.³ കിലോ / മ³അന്തരീക്ഷമർദ്ദം:

പ്രഷർ ഗേജ്

ഓപ്പൺ ട്യൂബ് മാനോമീറ്റർ ഉൾപ്പെടെ മർദ്ദം അളക്കാൻ നിരവധി ഉപകരണങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ഒരു തുറന്ന ട്യൂബ് മാനോമീറ്ററിൽ, ട്യൂബ് U- ആകൃതിയിലുള്ളതാണെങ്കിൽ, ട്യൂബ് ഭാഗികമായി ദ്രാവകം (മെർക്കുറി അല്ലെങ്കിൽ വെള്ളം) കൊണ്ട് നിറച്ചിരിക്കും. അളന്ന മർദ്ദം ട്യൂബിലേക്ക് തിരുകിയ ദ്രാവകങ്ങളുടെ രണ്ട് ഉയരങ്ങളിലെ വ്യത്യാസവുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. സമവാക്യം ഉപയോഗിച്ച് മർദ്ദം കണക്കാക്കുന്നു:

പൊതുവേ, ρ gh യുടെ ഗുണനഫലമല്ല, മറിച്ച് ദ്രാവകത്തിന്റെ ഉയരമാണ് (h) കണക്കാക്കുന്നത്, കാരണം മർദ്ദം ചിലപ്പോൾ മില്ലിമീറ്റർ മെർക്കുറി (mm hg) അല്ലെങ്കിൽ മില്ലിമീറ്റർ വെള്ളം (mm H ₂ O) എന്നിവയിൽ പ്രകടിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു. mm hg യുടെ മറ്റൊരു പേര് ടോർ (ഇവാഞ്ചലിസ്റ്റ ടോറിസെല്ലിയുടെ ഓർമ്മയ്ക്കായി) എന്നാണ്.

മാനോമീറ്ററുകൾക്ക് പുറമേ, ടയർ പ്രഷർ ഗേജുകൾ ഉൾപ്പെടെയുള്ള മെക്കാനിക്കൽ, ഇലക്ട്രിക്കൽ എന്നിങ്ങനെയുള്ള മറ്റ് അളക്കൽ ഉപകരണങ്ങളും ഉണ്ട്, അതായത് അനറോയിഡ് ബാരോമീറ്ററുകൾ. അന്തരീക്ഷമർദ്ദം അളക്കാൻ ടോറിസെല്ലി ഉപയോഗിക്കുന്ന ഉപകരണത്തെ മെർക്കുറി ബാരോമീറ്റർ എന്നും വിളിക്കുന്നു, അവിടെ ഒരു ഗ്ലാസ് ട്യൂബിൽ മെർക്കുറി നിറച്ച് മെർക്കുറിയും അടങ്ങിയ ഒരു പ്ലേറ്റിലേക്ക് വിപരീതമാക്കുന്നു.

റേറ്റുചെയ്ത മർദ്ദം, ഗേജ് മർദ്ദം, സമ്പൂർണ്ണ മർദ്ദം

വാഹനങ്ങളുടെ ടയറുകളിൽ വായു നിറയ്ക്കുമ്പോൾ, ഒരു എയർ പ്രഷർ ഗേജ് സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഇത് ടയർ മർദ്ദം വളരെ താഴ്ന്നതോ വളരെ ഉയർന്നതോ അല്ലെന്ന് ഉറപ്പാക്കുന്നു. ടയറുകളിൽ വായു നിറയ്ക്കുമ്പോൾ, ടയറിനുള്ളിലെ വായു മർദ്ദം മാത്രമേ അളക്കൂ. അന്തരീക്ഷമർദ്ദം കണക്കിലെടുക്കുന്നില്ല. ടയർ മർദ്ദം അളക്കുമ്പോൾ മാത്രമല്ല, മറ്റ് മിക്ക മർദ്ദ അളവുകളിലും അന്തരീക്ഷമർദ്ദം അളക്കാറില്ല. ഈ അളക്കുന്ന മർദ്ദത്തെ അളന്ന മർദ്ദം എന്ന് വിളിക്കുന്നു. അപ്പോൾ, ഇതും കേവല മർദ്ദവും തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസം എന്താണ്?

അബ്സൊല്യൂട്ട് മർദ്ദം = അന്തരീക്ഷമർദ്ദം + അളന്ന മർദ്ദം. അതിനാൽ കേവല മർദ്ദം ലഭിക്കാൻ, അളന്ന മർദ്ദം അന്തരീക്ഷമർദ്ദത്തിലേക്ക് ചേർക്കുന്നു. മറ്റൊരു വിധത്തിൽ പറഞ്ഞാൽ, അബ്സൊല്യൂട്ട് മർദ്ദം = ആകെ മർദ്ദം. ഗണിതശാസ്ത്രപരമായി, ഇത് ഇങ്ങനെ എഴുതാം:

p = pa + p അളവ്

ഉദാഹരണത്തിന്, നമ്മൾ അളക്കുന്ന ടയർ മർദ്ദം = 100 kPa ആണെങ്കിൽ, കേവല മർദ്ദം:
p = pa + p അളവ്
പി = 101 കെപിഎ + 100 കെപിഎ
പി = 201 കെപിഎ
കേവല മർദ്ദം = 201 kPa.

മറ്റൊരു പദമുണ്ട്: ഗേജ് പ്രഷർ, ഗേജ് പ്രഷർ എന്നും അറിയപ്പെടുന്നു. അന്തരീക്ഷമർദ്ദത്തിന് മുകളിലുള്ള അധിക മർദ്ദമാണ് ഗേജ് പ്രഷർ. ഉദാഹരണത്തിന്, മോട്ടോർ സൈക്കിൾ ടയർ പ്രഷർ പരിഗണിക്കുക. ഒരു മോട്ടോർ സൈക്കിൾ ടയർ വായു നിറയ്ക്കുമ്പോൾ, ടയറിനുള്ളിലെ മർദ്ദം അന്തരീക്ഷമർദ്ദത്തിന് തുല്യമാണ് (അന്തരീക്ഷമർദ്ദം = 1,01 x 105 Pa = 101 kPa). ടയറിൽ വായു നിറയ്ക്കുമ്പോൾ, ടയർ മർദ്ദം സ്വാഭാവികമായും വർദ്ധിക്കുന്നു. ടയർ മർദ്ദം 101 kPa കവിയുമ്പോൾ, അധിക മർദ്ദത്തെ ഗേജ് പ്രഷർ എന്നും വിളിക്കുന്നു.

ദ്രാവക മർദ്ദം ഉദാഹരണ ചോദ്യങ്ങൾ

ഉദാഹരണ ചോദ്യം 1:

ഒരു അന്തർവാഹിനി 200 മീറ്റർ ആഴത്തിൽ മുങ്ങുന്നു. അന്തർവാഹിനി അനുഭവിക്കുന്ന മർദ്ദം എന്താണ്?
ഡൈവ്? g = 10 മീ/സെ²
ചർച്ച
ഇത് അറിയപ്പെടുന്നത്:
ആഴം (h) = 200 മീ.
സമുദ്രജലത്തിന്റെ സാന്ദ്രത (ρ) = 1,03 x 10³ കിലോ / മ³ = 1030 കി.ഗ്രാം/മീ³ (സാന്ദ്രതാ പട്ടിക കാണുക)
അന്തരീക്ഷമർദ്ദം (pa) = 1 atm = 1 x 10⁵ N / m² = 1x10⁵ (കിലോഗ്രാം മീ/സെ²)/മീ² = 1x10⁵ കിലോഗ്രാം/മി.സെ.²
ഗുരുത്വാകർഷണം മൂലമുള്ള ത്വരണം (g) = 10 മീ/സെ.²
ചോദിച്ചു: സമ്മർദ്ദം
ഉത്തരം :

കണ്ടെയ്നർ തുറന്നിരിക്കുന്നതിനാൽ അന്തരീക്ഷമർദ്ദം കണക്കുകൂട്ടലുകളിൽ ഉൾപ്പെടുത്തിയിട്ടില്ല.

ഉദാഹരണ ചോദ്യം 2:

10 മീറ്റർ ഉയരമുള്ള ഒരു ജലസംഭരണി വെള്ളത്തിൽ നിറച്ചിരിക്കുന്നു. ജലസംഭരണിയുടെ ഉപരിതലം എത്രയാണെങ്കിൽ
അടച്ചുവെച്ചാൽ, കണ്ടെയ്നറിന്റെ അടിയിലുള്ള ജലസമ്മർദ്ദം എന്താണ്? g = 10 m/s²
ചർച്ച
ഇത് അറിയപ്പെടുന്നത്:
ഉയരം (h) = 10 മീ.
ജലത്തിന്റെ സാന്ദ്രത (ρ) = 1,00 x 10³ കിലോ / മ³ = 1000 കി.ഗ്രാം/മീ³
അന്തരീക്ഷമർദ്ദം (pa) = 1 atm = 1 x 10⁵ N / m² = 1x10⁵ (കിലോഗ്രാം മീ/സെ²) / മീ² = 1x10⁵ കിലോഗ്രാം/മി.സെ.²
ഗുരുത്വാകർഷണം മൂലമുള്ള ത്വരണം (g) = 10 മീ/സെ.²
ചോദിച്ചു: സമ്മർദ്ദം
ഉത്തരം :

അന്തരീക്ഷമർദ്ദം കണക്കുകൂട്ടലുകളിൽ ഉൾപ്പെടുത്താത്തതിനാൽ കണ്ടെയ്നർ അടച്ചിരിക്കുന്നു.

ഉദാഹരണ ചോദ്യം 3:

ജല നിരയുടെ ഉയരം (വലത്) = 50 സെ.മീ, അതേസമയം മറ്റേ ദ്രാവക നിരയുടെ ഉയരം (ഇടത്) = 30 സെ.മീ. മറ്റേ ദ്രാവകത്തിന്റെ സാന്ദ്രത എത്രയാണ്?

ചർച്ച
ഇത് അറിയപ്പെടുന്നത്:
ഗുരുത്വാകർഷണം മൂലമുള്ള ത്വരണം (g) = 10 മീ/സെ.²
ജലനിരപ്പ് (h₁) = 50 സെ.മീ
ജലത്തിന്റെ സാന്ദ്രത (ρ₁) = 1,00 x 10³ കിലോ / മ³ = 1000 കി.ഗ്രാം/മീ³
മറ്റ് ദ്രാവക ഉയരം (h₂) = 30 സെ.മീ
മറ്റ് ദ്രാവകങ്ങളുടെ സാന്ദ്രത (ρ₂) = ?

pa + ρ ₁ gh ₁ = pa + ρ ₂ gh ₂

അന്തരീക്ഷമർദ്ദവും (Pa) ഗുരുത്വാകർഷണ ത്വരണവും (g) ഒന്നുതന്നെയായതിനാൽ അവ റദ്ദാക്കപ്പെടുന്നു.

ഉദാഹരണ ചോദ്യം 4:

ഒരു ഗ്ലാസ് ട്യൂബിനുള്ളിൽ 10 സെ.മീ ഉയരമുള്ള ഒരു ദ്രാവകമുണ്ട്. ട്യൂബിന്റെ അടിയിലുള്ള ജലമർദ്ദം 1200 N/m ആണ്.²g = 10 m/s ആണെങ്കിൽ². വായു മർദ്ദം അവഗണിക്കുക. ദ്രാവകത്തിന്റെ സാന്ദ്രത എന്താണ്?
എ. 800 കിലോഗ്രാം/മീറ്റർ³
ബി. 900 കിലോഗ്രാം/മീറ്റർ³
സി. 1000 കിലോഗ്രാം/മീറ്റർ³
ഡി. 1200 കിലോഗ്രാം/മീറ്റർ³
ഇ. 1300 കിലോഗ്രാം/മീറ്റർ³
ചർച്ച :
അറിയപ്പെടുന്നത് :
കെറ്റിംഗിയൻ ദ്രാവകം (h) = 10 സെ.മീ = 0,1 മീറ്റർ
ജല സമ്മർദ്ദം (P) ട്യൂബിന്റെ അടിഭാഗത്ത് = 1200 N/m²
ഗുരുത്വാകർഷണ ത്വരണം (ഗ്രാം) = 10 മീ/സെ²
ചോദിച്ചു :
സാന്ദ്രത ദ്രാവകമോ?
ജവാബ് :

സാന്ദ്രത ദ്രാവകം 1200 കിലോഗ്രാം/മീറ്റർ ആണ്.³.
ശരിയായ ഉത്തരം D ആണ്.

ഉദാഹരണ ചോദ്യം 5:

ബന്ധിപ്പിച്ച പാത്രങ്ങളിലെ മെർക്കുറിക്ക് 3 സെ.മീ ഉപരിതല വ്യത്യാസമുണ്ട്. മെർക്കുറിയുടെ സാന്ദ്രത = 13,6 ഗ്രാം/സെ.മീ.³ഇടതുവശത്തുള്ള ട്യൂബിലെ ദ്രാവകത്തിന്റെ ഉയരം 10 സെന്റീമീറ്റർ ആണ്. ദ്രാവകത്തിന്റെ സാന്ദ്രത എത്രയാണ്?
എ. 800 കിലോഗ്രാം/മീറ്റർ³
ബി. 1030 കിലോഗ്രാം/മീറ്റർ³
സി. 1080 കിലോഗ്രാം/മീറ്റർ³
ഡി. 1300 കിലോഗ്രാം/മീറ്റർ³
ഇ. 1360 കിലോഗ്രാം/മീറ്റർ³

ചർച്ച :
അറിയപ്പെടുന്നത് :
ബുധന്റെ ഉയരം (h) = 3 സെ.മീ = 0,03 മീ.
മെർക്കുറിയുടെ സാന്ദ്രത = 13,6 ഗ്രാം/സെ.മീ.³ = 13600 കി.ഗ്രാം/മീ³
ദ്രാവകത്തിന്റെ ഉയരം (h) = 10 സെ.മീ = 0,1 മീ.
ചോദിച്ചു :
സാന്ദ്രത ദ്രാവകമോ?
ഉത്തരം :
സിസ്റ്റം സ്റ്റാറ്റിക് സന്തുലിതാവസ്ഥയിലാണ്, അതിനാൽ ദ്രാവകത്തിന്റെ മർദ്ദം (ഇടത് ട്യൂബ്) = മെർക്കുറിയുടെ മർദ്ദം (വലത് ട്യൂബ്)
P_വായു + പി_{ദ്രാവകം} = പി_വായു + പി_{മെർക്കുറി}
വായുമർദ്ദം ഒന്നുതന്നെയായതിനാൽ അത് സമവാക്യത്തിൽ നിന്ന് ഒഴിവാക്കപ്പെടുന്നു.

പി _{ദ്രാവകം} = പി _വായു

ശരിയായ ഉത്തരം സി ആണ്.