திண்மங்களின் அழுத்தம் – சிக்கல்களும் தீர்வுகளும்
1. கீழே உள்ள நான்கு கட்டிகளின் நிறையும் கன அளவும் சமம். அவற்றில் எந்தக் கட்டி தரையின் மீது செலுத்தும் அழுத்தம் குறைவானது?
தீர்வு
பி = எஃப் / ஏ
இந்த சூத்திரத்தின் அடிப்படையில், அழுத்தம் (P) விசைக்கு (F) நேர் விகிதத்திலும், மேற்பரப்புப் பரப்பிற்கு (A) எதிர் விகிதத்திலும் இருக்கும் என்று முடிவு செய்யப்படுகிறது.
விசை அதிகமாக இருந்தால், அழுத்தமும் அதிகமாக இருக்கும். மேற்பரப்பு அதிகமாக இருந்தால், அழுத்தம் குறைவாக இருக்கும்.
படத்தின் அடிப்படையில், தரையுடன் தொடர்பில் உள்ள மிகப்பெரிய மேற்பரப்பு பொருள் III-க்கு உள்ளது, எனவே தரையின் மீது பொருள் III செலுத்தும் அழுத்தம் மிகக் குறைவானது.
2. கீழே உள்ள நான்கு முக்கோணங்களின் நிறை சமமாக இருந்தால், தரையின் மீதான மிகப்பெரிய அழுத்தம் பின்வரும் படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது…
தீர்வு
P = F / A = w / A
P = அழுத்தம் , F = விசை , w = எடை , A = மேற்பரப்புப் பரப்பளவு
இந்த சூத்திரத்தின் அடிப்படையில், அழுத்தம் (P) விசைக்கு (F) நேர் விகிதத்திலும், மேற்பரப்புப் பரப்பிற்கு (A) எதிர் விகிதத்திலும் இருக்கும் என்று முடிவு செய்யப்படுகிறது.
விசை அதிகமாக இருந்தால், அழுத்தமும் அதிகமாக இருக்கும் . மேற்பரப்பு அதிகமாக இருந்தால், அழுத்தம் குறைவாக இருக்கும்.
மிகச்சிறிய பரப்பளவில் மிக அதிக அழுத்தம் இருக்கும்.
3. மிகுந்த அழுத்தம் படத்தால் காட்டப்படுகிறது…
தீர்வு
P = F / A = w / A
P = அழுத்தம் , F = விசை , w = எடை , A = மேற்பரப்புப் பரப்பளவு
இந்த சூத்திரத்தின் அடிப்படையில், அழுத்தம் (P) விசைக்கு (F) நேர் விகிதத்திலும், மேற்பரப்புப் பரப்பிற்கு (A) எதிர் விகிதத்திலும் இருக்கும் என்று முடிவு செய்யப்படுகிறது.
விசை அதிகமாக இருந்தால், அழுத்தமும் அதிகமாக இருக்கும் . மேற்பரப்பு அதிகமாக இருந்தால், அழுத்தம் குறைவாக இருக்கும்.
மிகச்சிறிய பரப்பளவில் மிக அதிக அழுத்தம் இருக்கும்.
4. 2.5 மீ² பரப்பின் மீது 500 நியூட்டன் விசை செயல்படுகிறது . அழுத்தம் e-ஐக் கண்டறியவும்.
அறியப்பட்டது :
விசை (F) = 500 நியூட்டன்
மேற்பரப்பு (A) = 2.5 மீ 2
தேவை : அழுத்தம் (P)
தீர்வு:
அழுத்தம் (P) :
பி = எஃப் / ஏ
P = 500 / 2.5
P = 200 N/m 2
P = 200 பாஸ்கல்
5. ஒரு பெட்டியின் நிறை = 75 கி.கி மற்றும் புவியீர்ப்பு முடுக்கம் (g) = 10 மீ/வி² . தரையின் மீதான அழுத்தத்தைக் கண்டறியவும்.
அறியப்பட்டது :
நிறை (மீ) = 75 கிலோ
புவியீர்ப்பு முடுக்கம் (g) = 10 மீ/ வி²
எடை (w) = mg = (75 kg)(10 m/s² ) = 750 kg m/s² = 750 நியூட்டன்கள்
மேற்பரப்பு (A) = 6 மீட்டர் x 5 மீட்டர் = 30 மீ²
தேவை: தரையில் அழுத்தம்
தீர்வு:
P = F/A = w/A = 750/30 = 25 N/m 2
6. ஒரு பெட்டியின் நிறை 24 கிலோகிராம். புவியீர்ப்பு முடுக்கம் 10 மீ/வி² . தரையின் மீதான அழுத்தத்தைக் கண்டறியவும்.
அறியப்பட்டது :
நிறை (மீ) = 24 கிலோ
புவியீர்ப்பு முடுக்கம் (g) = 10 மீ/ வி²
எடை (w) = mg = (24 kg)(10 m/s² ) = 240 kg m/s² = 240 நியூட்டன்கள்
மேற்பரப்பு (A) = 1 மீ x 0.4 மீ = 0.4 மீ 2
தேவை: தரையின் மீதான அழுத்தம்
தீர்வு:
P = F / A = w / A
P = அழுத்தம் , F = விசை , w = எடை , A = மேற்பரப்புப் பரப்பளவு
தரையின் மீதான அழுத்தம்:
P = 240 N / 0.4 m 2 = 600 N/m 2
- திண்மங்களின் சூழலில் அழுத்தம் என்பது என்ன?
- பதில்அழுத்தம் என்பது ஓரலகு பரப்பின் மீது செலுத்தப்படும் விசை என வரையறுக்கப்படுகிறது. திடப்பொருட்களுக்குப் பயன்படுத்தப்படும்போது, இது ஒரு திடப்பொருள் மற்றொரு பரப்பின் மீது செலுத்தும் விசையை, தொடு பரப்பால் வகுக்கக் கிடைப்பதைக் குறிக்கிறது.
- ஒரு திடப்பொருளால் செலுத்தப்படும் அழுத்தத்தை, தொடு பரப்பு எவ்வாறு பாதிக்கிறது?
- பதில்ஒரு திடப் பொருளால் செலுத்தப்படும் அழுத்தம், தொடு பரப்பிற்கு எதிர் விகிதத்தில் இருக்கும். விசை மாறாமல் இருக்கும்பட்சத்தில், தொடு பரப்பை அதிகரித்தால் அழுத்தம் குறையும், தொடு பரப்பைக் குறைத்தால் அழுத்தம் அதிகரிக்கும்.
- ஊசி, ஆணி போன்ற கூர்மையான பொருள்கள் மேற்பரப்புகளை ஏன் எளிதில் ஊடுருவுகின்றன?
- பதில்கூர்மையான பொருள்கள் மிகச் சிறிய தொடு பரப்பைக் கொண்டுள்ளன. விசை செலுத்தப்படும்போது, அதன் முனையில் அதிக அழுத்தம் ஏற்படுவதால், மற்றப் பொருள்களை ஊடுருவிச் செல்வது எளிதாகிறது.
- பனிக்காலணிகள் ஒருவர் பனியில் ஆழமாகப் புதைந்து போவதை எவ்வாறு தடுக்கின்றன?
- பதில்பனிக்காலணிகள் ஒரு நபரின் எடையை ஒரு பெரிய பரப்பளவில் பரப்பி, பனியின் மீதான அழுத்தத்தைக் குறைக்கின்றன. இது பனி புதைவதைத் தடுக்கிறது அல்லது குறைக்கிறது.
- சிறிய கார்களை விட கனரக லாரிகளில் ஏன் பெரிய மற்றும் அகலமான டயர்கள் பொருத்தப்பட்டுள்ளன?
- பதில்பெரிய மற்றும் அகலமான டயர்கள், டிரக்கின் அதிக எடையை ஒரு பரந்த மேற்பரப்பில் பரப்பி, சாலையின் மீது செலுத்தப்படும் அழுத்தத்தைக் குறைக்கின்றன. இது சாலைச் சேதத்தைத் தடுக்கவும், சிறந்த பிடிப்பை வழங்கவும் உதவுகிறது.
- ஒரு திடப்பொருளின் தூணில், அழுத்தத்திற்கும் ஆழத்திற்கும் உள்ள தொடர்பு என்ன?
- பதில்பாய்மங்களைப் போலல்லாமல், திடப்பொருட்களில் உள்ள அழுத்தம், புவியீர்ப்பு விசையின் காரணமாக மட்டுமே, கணிக்கக்கூடிய வகையில் ஆழம் அதிகரிக்க அதிகரிக்கத் தொடர்ச்சியாக அதிகரிப்பதில்லை. ஒரு திடப்பொருளில் ஒரு குறிப்பிட்ட ஆழத்தில் உள்ள அழுத்தம், அந்தப் புள்ளிக்கு மேலே உள்ள அதன் எடை மற்றும் அந்தத் திடப்பொருளின் கட்டமைப்பு மற்றும் பொருள் பண்புகள் ஆகிய இரண்டையும் சார்ந்துள்ளது.
- ஒரு கனமான புத்தகம் மேசையைச் சேதப்படுத்தாத நிலையில், அதைவிட மிகவும் குறைவான எடையுள்ள ஒரு கூர்மையான பொருள் ஏன் சேதப்படுத்தக்கூடும்?
- பதில்ஒரு பொருளால் செலுத்தப்படும் அழுத்தம் என்பது அதன் எடை மற்றும் அந்த எடை பரவியுள்ள பரப்பளவு ஆகிய இரண்டையும் சார்ந்தது. ஒரு கனமான புத்தகம் அதன் எடையை ஒரு பெரிய பரப்பளவில் பரப்புவதால், அழுத்தம் குறைவாக இருக்கும். ஒரு கூர்மையான பொருள், அது எடை குறைவாக இருந்தாலும், அதன் விசையை மிகச் சிறிய பரப்பளவில் குவிப்பதால், அதிக அழுத்தம் ஏற்படுகிறது, இது மேசையைச் சேதப்படுத்தக்கூடும்.
- திடப்பொருட்களில் உள்ள அழுத்தப் பரவல், கட்டிட அடித்தளங்களை எவ்வாறு பாதிக்கிறது?
- பதில்கட்டிட அஸ்திவாரங்கள், கட்டமைப்பின் எடையை ஒரு பெரிய பரப்பளவில் பரப்பி, அதன் கீழுள்ள நிலத்தின் மீதான அழுத்தத்தைக் குறைக்கின்றன. முறையான அழுத்தப் பரவல், சீரற்ற நிலச்சரிவின் காரணமாகக் கட்டிடம் அமிழ்வதையோ அல்லது சாய்வதையோ தடுக்கிறது.
- ஹை ஹீல்ஸ் ஏன் மென்மையான பரப்புகளில் அடிக்கடி பள்ளங்களை ஏற்படுத்துகின்றன?
- பதில்ஹை ஹீல்ஸ் அணிபவரின் எடையை மிகச் சிறிய பரப்பில் குவிப்பதால், கால் படும் இடத்தில் அதிக அழுத்தம் ஏற்படுகிறது. மென்மையான பரப்புகளில், இந்த அதிக அழுத்தம் பள்ளங்களையோ அல்லது தழும்புகளையோ உண்டாக்கலாம்.
- நீங்கள் உங்கள் கையை ஒரு சுவரில் அழுத்தினால், ஒரு மென்மையான பொருளைப் போல அது ஏன் சுவரில் அமிழ்ந்து போவதில்லை?
- பதில்சுவரின் கட்டமைப்பு மற்றும் மூலப்பொருள் பண்புகள், உங்கள் கை போன்ற ஒரு விசை பிரயோகிக்கப்படும்போதும் உருக்குலைவை எதிர்க்கின்றன. உங்கள் கையால் சுவரில் அழுத்தம் கொடுக்கப்படும்போது, சுவரின் மூலப்பொருள் அந்த அழுத்தத்தைத் தாங்கும் அளவுக்கு உறுதியாகவும் விறைப்பாகவும் இருப்பதால், உங்கள் கை உள்ளே அமிழ்வதைத் தடுக்கிறது.
