அடிப்படை இயற்பியல் பயிற்சிகள்

பாய்சூய் சமன்பாடு பற்றிய கட்டுரை

பாய்சூய் சமன்பாடு ஜீன் லூயிஸ் மாரி பாய்சூய் (1799-1869) என்பவரால் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது. விளக்கப்பட்டுள்ளபடி, ஒவ்வொரு திரவத்தையும் ஒரு இலட்சிய திரவமாகக் கருதலாம். இலட்சிய திரவத்திற்கு பாகுத்தன்மை இல்லை. ஒரு இலட்சிய திரவம் ஒரு குழாயில் பாய்கிறது என்று வைத்துக்கொண்டால், திரவத்தின் ஒவ்வொரு பகுதியும் ஒரே வேகத்தில் (v) நகரும். இலட்சிய திரவத்தைப் போலல்லாமல், நாம் அன்றாட வாழ்வில் சந்திக்கும் உண்மையான திரவத்திற்கு பாகுத்தன்மை உள்ளது. அதற்கு பாகுத்தன்மை இருப்பதால், உதாரணமாக, ஒரு குழாயில் பாயும்போது, ​​திரவத்தின் ஒவ்வொரு பகுதியின் வேகமும் மாறுபடும். நடுவில் உள்ள திரவ அடுக்கு வேகமாக நகரும் (ஆழமான v), மாறாக, குழாயுடன் இணைக்கப்பட்ட திரவ அடுக்கு நகராது (v = 0). எனவே குழாயின் நடுவிலிருந்து விளிம்பு வரை, திரவத்தின் ஒவ்வொரு பகுதியும் வெவ்வேறு வேகத்தில் நகரும். உங்கள் புரிதலை எளிதாக்க, கீழே உள்ள படத்தைக் கவனிக்கவும்.

மேலும் படிக்க

பல்வேறு வகையான பாய்மங்கள், அதாவது திரவ மற்றும் வாயுப் பொருட்கள், வெவ்வேறு பாகுத்தன்மை அளவுகளைக் கொண்டுள்ளன. பாகுத்தன்மை என்பது ஒரு பாய்மத்தை உருவாக்கும் மூலக்கூறுகளுக்கு இடையேயான உராய்வு ஆகும். எனவே, பாய்மம் பாயும்போது, ​​மூலக்கூறுகள் பாய்ம உராய்வை உருவாக்குகின்றன. திரவங்களில், ஒத்த மூலக்கூறுகளுக்கு இடையேயான ஈர்ப்பு விசைகளால் (cohesion forces) பாகுத்தன்மை ஏற்படுகிறது. அதேசமயம், வாயுப் பொருட்களில், மூலக்கூறுகளுக்கு இடையேயான மோதல்களால் பாகுத்தன்மை ஏற்படுகிறது.

திரவப் பொருள் எளிதில் பாயும், எடுத்துக்காட்டாக நீர். இதற்கு நேர்மாறாக, அடர்த்தியான திரவப் பொருள் பாய்வது கடினம், எடுத்துக்காட்டாக மசகு எண்ணெய். ஒரு சாய்வான பரப்பில் நீரையும் மசகு எண்ணெயையும் ஊற்றி இதை நீங்கள் நிரூபிக்கலாம். எண்ணெயை விட நீர் வேகமாகப் பாயும். ஒரு திரவத்தின் பாகுத்தன்மையின் அளவும் வெப்பநிலையைப் பொறுத்தது. திரவத்தின் வெப்பநிலை அதிகமாக இருந்தால், அதன் பாகுத்தன்மை குறைவாக இருக்கும். எடுத்துக்காட்டாக, சமையலறையில் ஒருவர் மீன் பொரிக்கும்போது, ​​ஆரம்பத்தில் கெட்டியாக இருக்கும் சமையல் எண்ணெய், சூடுபடுத்தும்போது அதிக திரவமாக மாறுகிறது. இதற்கு நேர்மாறாக, ஒரு வாயுப் பொருளின் வெப்பநிலை அதிகமாக இருந்தால், அந்த வாயுப் பொருள் அதிக கெட்டியாக இருக்கும்.

மேலும் படிக்க

பிணைப்பு மற்றும் ஒட்டுதலுக்கான விசை

ஒத்த தன்மை கொண்ட பொருட்களில் உள்ள மூலக்கூறுகளுக்கு இடையே செயல்படும் ஈர்ப்பு விசை ஒட்டுவிசை எனப்படும், அதேசமயம் சமமற்ற பொருட்களின் மூலக்கூறுகளுக்கு இடையே செயல்படும் ஈர்ப்பு விசை ஒட்டுவிசை எனப்படும். உதாரணமாக, நாம் ஒரு குவளையில் தண்ணீரை ஊற்றுகிறோம். நீர் மூலக்கூறுகள் ஒன்றையொன்று ஈர்க்கும்போது ஒட்டுவிசை ஏற்படுகிறது, அதேசமயம் நீர் மூலக்கூறுகளும் குவளை மூலக்கூறுகளும் ஒன்றையொன்று ஈர்க்கும்போது ஒட்டுவிசை ஏற்படுகிறது.

மேலும் படிக்க

நீங்கள் எப்போதாவது சோப்புக் குமிழ்கள் விளையாடியிருக்கிறீர்களா? சோப்புக் குமிழ்கள் உருண்டையாக இருக்கும். வேடிக்கையாக இருக்கும். அதை ஊதலாம். பறந்த பிறகு, சோப்புக் குமிழ்கள் வெடிக்கும். ஆஹா, இது மிகவும் வேடிக்கையான, ஒரு குழந்தைப்பருவ விளையாட்டு. சோப்புக் குமிழ்கள் ஏன் உருண்டையாக இருக்கின்றன?

காலையில் எழுந்ததும், வீட்டைச் சுற்றியுள்ள இலைகளைக் கவனியுங்கள். இலைகளில் ஒட்டியுள்ள பனித்துளிகளைக் கவனியுங்கள். அது விசித்திரமாக இருக்கிறது; பனித்துளிகள் வட்டமாக இருக்கும். அது எப்படி அப்படி இருக்க முடியும்?

திரவத்தின் மேற்பரப்பு ஒரு மெல்லிய சவ்வு போலத் தோற்றமளிக்கும் வகையில் இறுக்கமடைவதால் பரப்பு இழுவிசை ஏற்படுகிறது. இது நீர் மூலக்கூறுகளுக்கு இடையேயான ஒட்டுவிசையால் பாதிக்கப்படுகிறது. இந்த விளக்கத்தை நன்கு புரிந்துகொள்ள, பின்வரும் எடுத்துக்காட்டைக் கவனியுங்கள். ஒரு கொள்கலனில் உள்ள திரவத்தைப் பற்றி நாம் ஆராய்வோம்.

மேலும் படிக்க

ஆர்க்கிமிடீஸ் கொள்கை பற்றிய கட்டுரை

மிகப்பெரிய நிறை கொண்ட ஒரு கப்பல் மூழ்குவதில்லை, ஆனால் சிறிய அளவிலான ஒரு கல் மூழ்கும். அது ஏன்? மிதப்பு விசை மற்றும் ஆர்க்கிமிடீஸ் கொள்கை ஆகியவற்றை நீங்கள் புரிந்துகொண்டால், இதற்கான பதில் மிகவும் எளிமையானது.

அன்றாட வாழ்வில், ஒரு பாறை போன்ற பொருள்கள் திரவத்தில் இடப்படும்போது, ​​அவை திரவத்தில் இல்லாதபோது இருப்பதை விட எடை குறைவாக இருப்பதை நாம் காண்போம். தரையிலிருந்து ஒரு கல்லைத் தூக்குவது உங்களுக்குக் கடினமாக இருக்கலாம், ஆனால் அதே கல்லை கடல்நீரின் அடியிலிருந்து சிரமமின்றித் தூக்க முடியும். இதற்குக் காரணம் மிதப்பு விசையாகும். வெவ்வேறு ஆழங்களில் உள்ள திரவ அழுத்த வேறுபாடுகளால் மிதப்பு விசை ஏற்படுகிறது. ஆழம் அதிகரிக்க அதிகரிக்க திரவ அழுத்தம் அதிகரிக்கிறது; திரவம் எவ்வளவு அடர்த்தியாக இருக்கிறதோ, அவ்வளவு அதிகமாக அதன் அழுத்தம் இருக்கும். ஒரு பொருளைத் திரவத்தில் இடும்போது, ​​அப்பொருளின் மேற்புறத்தில் உள்ள திரவத்திற்கும் அதன் கீழ்ப்புறத்தில் உள்ள திரவத்திற்கும் இடையே அழுத்த வேறுபாடு இருக்கும். பொருளின் மேற்புறத்தில் உள்ள திரவத்தை விட, அதன் கீழ்ப்புறத்தில் உள்ள திரவம் அதிக அழுத்தத்தைக் கொண்டிருக்கும்.

மேலும் படிக்க

பாஸ்கல் கொள்கை பற்றிய கட்டுரை

ஒரு காரைத் தூக்குவதற்கு ஹைட்ராலிக் லிஃப்ட் எவ்வாறு செயல்படுகிறது? காரின் வேகத்தைக் குறைக்கப் பயன்படும் ஹைட்ராலிக் பிரேக்குகளின் செயல்பாட்டுக் கொள்கை என்ன? இதைப் புரிந்துகொள்ள, பாஸ்கல் கொள்கையைக் கற்றுக் கொள்ளவும்.

ஒவ்வொரு திரவமும் தன்னுடன் தொடர்பில் உள்ள அனைத்துப் பொருட்களின் மீதும் எப்போதும் அழுத்தத்தைச் செலுத்துகிறது. நாம் குவளையில் ஊற்றும் நீர், அதன் சுவரில் அழுத்தத்தைச் செலுத்தும். அதுபோலவே, நாம் நீச்சல் குளத்திலோ அல்லது கடல் நீரிலோ குளித்தால், அந்தக் குளத்து நீரோ அல்லது கடல் நீரோ நமது முழு உடலின் மீதும் அழுத்தத்தைச் செலுத்துகிறது.

மேலும் படிக்க

பாய்மங்களில் அழுத்தம் பற்றிய கட்டுரை

இயற்பியலில் , அழுத்தம் என்பது ஓரலகு பரப்பிற்கான விசை என வரையறுக்கப்படுகிறது, இங்கு விசையின் திசையானது மேற்பரப்பளவிற்கு செங்குத்தாக இருக்கும். கணிதரீதியாக, அழுத்தம் P = F / A என்ற சமன்பாட்டால் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது, இதில் P = அழுத்தம், F = விசை மற்றும் A = மேற்பரப்பளவு. விசையின் அலகு (F) நியூட்டன் (N), பரப்பளவின் அலகு சதுர மீட்டர் (m²) ஆகும் ^. அழுத்தம் என்பது ஓரலகு பரப்பிற்கான விசை என்பதால், அழுத்தத்தின் அலகு N/m² ஆகும் ^{. N/ m²-} இன் மற்றொரு பெயர் பாஸ்கல் (Pa) ஆகும். பிளேஸ் பாஸ்கலைக் கௌரவிக்கும் விதமாக பாஸ்கல் என்ற அலகு அழுத்த அலகாகப் பயன்படுத்தப்பட்டது.

மேலும் படிக்க

அடர்த்தி மற்றும் தன் ஈர்ப்பு விசை பற்றிய கட்டுரை

அடர்த்தி

ஒரு பொருளின் முக்கியமான பண்புகளில் ஒன்று அடர்த்தி. அடர்த்தி என்பது நிறைக்கும் கனஅளவுக்கும் உள்ள விகிதம். கணிதரீதியாக எழுதும்போது:

ρ = மீ / வி

ρ (ரோ) என்பது அடர்த்தியைக் குறிக்கப் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் ஒரு கிரேக்க எழுத்து, m என்பது நிறை மற்றும் V என்பது கன அளவு. ஒருபடித்தான பாய்மத்தின் அடர்த்தி, ஒருபடித்தான திடப்பொருளின் அடர்த்தியிலிருந்து வேறுபட்டது. உதாரணமாக, இரும்பின் ஒவ்வொரு பகுதியிலும் அடர்த்தி ஒரே மாதிரியாக இருக்கும். பூமியின் வளிமண்டலத்தில், பூமியின் மேற்பரப்பிலிருந்து வளிமண்டலம் எவ்வளவு உயரமாக இருக்கிறதோ, அவ்வளவு அதன் அடர்த்தி குறைவாக இருக்கும்; அதேசமயம், கடல்நீரைப் பொறுத்தவரை, கடல்நீர் எவ்வளவு ஆழமாக இருக்கிறதோ, அவ்வளவு அதன் அடர்த்தி அதிகமாக இருக்கும். ஒருபடித்தான பாய்மத்தின் அடர்த்தி, வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்தம் போன்ற சுற்றுச்சூழல் காரணிகளைச் சார்ந்து இருக்கலாம்.

மேலும் படிக்க

பெர்னூலிஸ் கொள்கை மற்றும் பெர்னூலிஸ் சமன்பாட்டின் பயன்பாடுகள் பற்றிய கட்டுரை

டொரிசெல்லியின் தேற்றம்

ஒரு கொள்கலனின் அடியிலிருந்து திரவம் வெளியேறும் வேகத்தைக் கணக்கிடுவது பெர்னூலியின் சமன்பாட்டின் பயன்பாடுகளில் ஒன்றாகும் (படத்தைப் பார்க்கவும்).

புள்ளி 1 (கலனின் மேற்பரப்பு) மற்றும் புள்ளி 2 (துளையின் மேற்பரப்பு) ஆகியவற்றில் பெர்னூலியின் சமன்பாட்டைப் பயன்படுத்துகிறோம். கலனின் அடிப்பகுதியில் உள்ள துளையின் விட்டம், கலனின் விட்டத்தை விட மிகவும் சிறியதாக இருப்பதால், கலனின் மேற்பரப்பில் திரவத்தின் வேகம் பூஜ்ஜியமாகக் கருதப்படுகிறது (v ₁ = 0). கலனின் மேற்பரப்பும் துளையின் மேற்பரப்பும் திறந்திருப்பதால், அழுத்தம் வளிமண்டல அழுத்தத்திற்குச் சமமாக உள்ளது (P ₁ = P ₂ ). எனவே, இந்த நேர்விற்கான பெர்னூலியின் சமன்பாடு:

மேலும் படிக்க

பெர்னூலிஸ் கொள்கை மற்றும் பெர்னூலிஸ் சமன்பாடு பற்றிய கட்டுரை

நாம் மோட்டார் சைக்கிள் ஓட்டும்போது, ​​நாம் அணியும் ஆடைகள் பின்புறமாகப் புடைத்துவிடுகின்றன. சில சமயங்களில், காற்று பலமாக வீசினால், கதவு தானாகவே மூடிக்கொள்ளலாம். காற்று வீட்டிற்கு வெளியே வீசினாலும், கதவு வீட்டிற்குள் இருக்கிறது.

இதனை பெர்னூலியின் கொள்கையைப் பயன்படுத்தி விளக்கலாம். டேனியல் பெர்னூலி (1700-1782) மேற்கண்ட நிகழ்வை விளக்கப் பயன்படும் ஒரு கொள்கையைக் கண்டுபிடித்தார்.

பெர்னோலியின் கொள்கை

மேலும் படிக்க