ప్రాథమిక భౌతిక శాస్త్ర ట్యుటోరియల్స్

పోయిసిల్ సమీకరణం గురించిన వ్యాసం

పోయిసిల్ సమీకరణాన్ని జీన్ లూయిస్ మేరీ పోయిసిల్ (1799-1869) కనుగొన్నారు. వివరించినట్లుగా, ప్రతి ద్రవాన్ని ఒక ఆదర్శ ద్రవంగా పరిగణించవచ్చు. ఆదర్శ ద్రవానికి స్నిగ్ధత ఉండదు. ఒక ఆదర్శ ద్రవం పైపులో ప్రవహిస్తుందని మనం అనుకుంటే, ద్రవంలోని ప్రతి భాగం ఒకే వేగంతో (v) కదులుతుంది. ఆదర్శ ద్రవానికి భిన్నంగా, మనం రోజువారీ జీవితంలో ఎదుర్కొనే నిజమైన ద్రవానికి స్నిగ్ధత ఉంటుంది. దానికి స్నిగ్ధత ఉన్నందున, ఉదాహరణకు, ఒక పైపులో ప్రవహించేటప్పుడు ద్రవంలోని ప్రతి భాగం యొక్క వేగం మారుతుంది. మధ్యలో ఉన్న ద్రవ పొర వేగంగా కదులుతుంది (లోతైన v), దీనికి విరుద్ధంగా, పైపుకు అంటుకుని ఉన్న ద్రవ పొర కదలదు (v = 0). కాబట్టి పైపు మధ్య నుండి అంచు వరకు, ద్రవంలోని ప్రతి భాగం వేర్వేరు వేగాలతో కదులుతుంది. మీకు సులభంగా అర్థం కావడానికి, క్రింది చిత్రాన్ని గమనించండి.

ఇంకా చదవండి

వివిధ రకాల ద్రవ మరియు వాయు పదార్థాలు వేర్వేరు స్నిగ్ధత స్థాయిలను కలిగి ఉంటాయి. స్నిగ్ధత అనేది ఒక ద్రవాన్ని తయారుచేసే అణువుల మధ్య ఉండే ఘర్షణ. కాబట్టి, ద్రవం ప్రవహించినప్పుడు, ఆ అణువులే ద్రవ ఘర్షణను ఏర్పరుస్తాయి. ద్రవాలలో, సంసంజన బలాల (ఒకే రకమైన అణువుల మధ్య ఉండే ఆకర్షణ బలాలు) వల్ల స్నిగ్ధత ఏర్పడుతుంది. అయితే వాయు పదార్థాలలో, అణువుల మధ్య జరిగే ఢీకొనడాల వల్ల స్నిగ్ధత ఏర్పడుతుంది.

ద్రవరూపంలో ఉన్న పదార్థాలు సులభంగా ప్రవహిస్తాయి, ఉదాహరణకు నీరు. దీనికి విరుద్ధంగా, చిక్కటి ద్రవాలు ప్రవహించడం కష్టం, ఉదాహరణకు కందెన. వాలుగా ఉన్న ఉపరితలంపై నీరు మరియు కందెనను పోయడం ద్వారా మీరు దీనిని నిరూపించవచ్చు. నూనె కంటే నీరు వేగంగా ప్రవహిస్తుంది. ద్రవం యొక్క చిక్కదనం ఉష్ణోగ్రతపై కూడా ఆధారపడి ఉంటుంది. ద్రవం యొక్క ఉష్ణోగ్రత ఎంత ఎక్కువగా ఉంటే, దాని చిక్కదనం అంత తక్కువగా ఉంటుంది. ఉదాహరణకు, ఒక తల్లి వంటగదిలో చేపలను వేయించినప్పుడు, మొదట చిక్కగా ఉండే వంట నూనె వేడి చేసినప్పుడు మరింత ద్రవంగా మారుతుంది. దీనికి విరుద్ధంగా, వాయు పదార్థం యొక్క ఉష్ణోగ్రత ఎంత ఎక్కువగా ఉంటే, ఆ వాయు పదార్థం అంత చిక్కగా ఉంటుంది.

ఇంకా చదవండి

సంసంజన మరియు అసంజన బలం

ఒకే రకమైన పదార్థంలోని అణువుల మధ్య ఉండే ఆకర్షణ బలాన్ని సంసంజన బలం అంటారు, అదేవిధంగా వేర్వేరు పదార్థాలలోని అణువుల మధ్య ఉండే ఆకర్షణ బలాన్ని అసంజన బలం అంటారు. ఉదాహరణకు, మనం ఒక గ్లాసులో నీళ్ళు పోస్తాము. నీటి అణువులు ఒకదానికొకటి ఆకర్షించుకున్నప్పుడు సంసంజన బలం ఏర్పడుతుంది, అదేవిధంగా నీటి అణువులు మరియు గ్లాసు అణువులు ఒకదానికొకటి ఆకర్షించుకున్నప్పుడు అసంజన బలం ఏర్పడుతుంది.

ఇంకా చదవండి

మీరు ఎప్పుడైనా సబ్బు బుడగలతో ఆడుకున్నారా? సబ్బు బుడగలు గుండ్రంగా ఉంటాయి. సరదాగా ఉంటాయి. వాటిని ఊదవచ్చు. గాలిలో ఎగిరిన తర్వాత, సబ్బు బుడగలు పగిలిపోతాయి. వావ్, ఎంత సరదాగా ఉంటుందో, అదొక చిన్ననాటి ఆట. సబ్బు బుడగలు గుండ్రంగా ఎందుకు ఉంటాయి?

దయచేసి ఉదయం నిద్రలేచి, ఇంటి చుట్టూ ఉన్న ఆకులను గమనించండి. ఆకులకు అంటుకుని ఉన్న మంచు బిందువులను చూడండి. వింతగా ఉంది; మంచు బిందువులు గుండ్రంగా ఉంటాయి. అదెలా సాధ్యం?

ద్రవం యొక్క ఉపరితలం బిగుసుకుపోయి, ఒక పలుచని పొరలా కనిపించడం వల్ల తలతన్యత ఏర్పడుతుంది. నీటి అణువుల మధ్య ఉండే సంసంజన బలం దీనిపై ప్రభావం చూపుతుంది. ఈ వివరణను మరింత బాగా అర్థం చేసుకోవడానికి, కింది చిత్రాన్ని పరిశీలించండి. ఒక పాత్రలోని ద్రవాన్ని పరిశీలిద్దాం.

ఇంకా చదవండి

ఆర్కిమెడిస్ సూత్రం గురించిన వ్యాసం

భారీ ద్రవ్యరాశి ఉన్న ఓడ మునిగిపోదు, కానీ చిన్న పరిమాణంలో ఉన్న రాయి మునిగిపోగలదు. ఎందుకలా? మీరు ప్లవన భావన మరియు ఆర్కిమెడిస్ సూత్రాన్ని అర్థం చేసుకుంటే, దీనికి సమాధానం చాలా సులభం.

మన దైనందిన జీవితంలో, ఒక రాయి వంటి వస్తువును ద్రవంలో ఉంచినప్పుడు, అది ద్రవంలో లేనప్పుడు కంటే తక్కువ బరువును కలిగి ఉండటాన్ని మనం గమనిస్తాము. నేల నుండి ఒక రాయిని పైకి ఎత్తడం మీకు కష్టంగా అనిపించవచ్చు, కానీ అదే రాయిని సముద్రపు నీటి అడుగు నుండి సులభంగా పైకి లేపవచ్చు. దీనికి కారణం ఉత్ప్లవ బలం. వివిధ లోతులలో ద్రవ పీడనంలో ఉండే తేడాల వల్ల ఉత్ప్లవత ఏర్పడుతుంది. లోతు పెరిగే కొద్దీ ద్రవ పీడనం పెరుగుతుంది; ద్రవం ఎంత చిక్కగా ఉంటే, దాని పీడనం అంత ఎక్కువగా ఉంటుంది. ఒక వస్తువును ద్రవంలో ఉంచినప్పుడు, ఆ వస్తువు పైభాగంలో ఉన్న ద్రవానికి, దాని అడుగుభాగంలో ఉన్న ద్రవానికి మధ్య పీడన వ్యత్యాసం ఉంటుంది. వస్తువు పైభాగంలో ఉన్న ద్రవం కంటే, దాని అడుగుభాగంలో ఉన్న ద్రవం అధిక పీడనాన్ని కలిగి ఉంటుంది.

ఇంకా చదవండి

పాస్కల్ సూత్రం గురించిన వ్యాసం

కారును పైకి ఎత్తడానికి ఉపయోగించే హైడ్రాలిక్ లిఫ్ట్ యొక్క పని సూత్రం ఏమిటి? కారు వేగాన్ని తగ్గించడానికి ఉపయోగించే హైడ్రాలిక్ బ్రేకుల పని సూత్రం ఏమిటి? దయచేసి దీన్ని అర్థం చేసుకోవడానికి పాస్కల్ సూత్రాన్ని నేర్చుకోండి.

ప్రతి ద్రవం దానితో సంబంధంలో ఉన్న అన్ని వస్తువులపై ఎల్లప్పుడూ ఒత్తిడిని కలుగజేస్తుంది. మనం గ్లాసులో పోసే నీరు గ్లాసు గోడపై ఒత్తిడిని కలుగజేస్తుంది. అదేవిధంగా, మనం స్విమ్మింగ్ పూల్‌లో లేదా సముద్రపు నీటిలో స్నానం చేస్తే, ఆ పూల్ నీరు లేదా సముద్రపు నీరు కూడా మన శరీరం మొత్తం మీద ఒత్తిడిని కలుగజేస్తుంది.

ఇంకా చదవండి

ద్రవాలలో పీడనం గురించిన వ్యాసం

Iభౌతిక శాస్త్రంలో, పీడనాన్ని ప్రమాణ వైశాల్యంపై పనిచేసే బలంగా నిర్వచిస్తారు, ఇక్కడ బలం యొక్క దిశ ఉపరితల వైశాల్యానికి లంబంగా ఉంటుంది. గణితశాస్త్రపరంగా, పీడనాన్ని P = F / A అనే ​​సమీకరణం ద్వారా వ్యక్తపరుస్తారు, ఇక్కడ P = పీడనం, F = బలం మరియు A = ఉపరితల వైశాల్యం. బలం యొక్క ప్రమాణం (F) న్యూటన్ (N), వైశాల్యం యొక్క ప్రమాణం చదరపు మీటర్ (m²).²పీడనం అనేది ప్రమాణ వైశాల్యంపై పనిచేసే బలం కాబట్టి, పీడనం యొక్క ప్రమాణం N/m²గా ఉంటుంది.²N/m కు మరో పేరు² పాస్కల్ (Pa). బ్లేజ్ పాస్కల్‌ను గౌరవించటానికి పాస్కల్‌ను పీడన ప్రమాణంగా ఉపయోగించారు.

ఇంకా చదవండి

సాంద్రత మరియు విశిష్ట గురుత్వం గురించిన వ్యాసం

సాంద్రత

ఒక పదార్థం యొక్క ముఖ్య లక్షణాలలో ఒకటి సాంద్రత. సాంద్రత అనేది ద్రవ్యరాశికి, ఘనపరిమాణానికి గల నిష్పత్తి. గణితపరంగా ఇలా వ్రాస్తారు:

ρ = m / V

ρ (రో) అనేది సాంద్రతను వ్యక్తపరచడానికి సాధారణంగా ఉపయోగించే ఒక గ్రీకు అక్షరం, m అనేది ద్రవ్యరాశి మరియు V అనేది ఘనపరిమాణం. ఒక సజాతీయ ద్రవం యొక్క సాంద్రత, ఒక సజాతీయ ఘనపదార్థం యొక్క సాంద్రతకు భిన్నంగా ఉంటుంది. ఉదాహరణకు, ఇనుము ప్రతి భాగంలోనూ ఒకే సాంద్రతను కలిగి ఉంటుంది. భూమి యొక్క వాతావరణంలో, భూమి ఉపరితలం నుండి వాతావరణం ఎంత ఎత్తులో ఉంటే, దాని సాంద్రత అంత తక్కువగా ఉంటుంది, అదేవిధంగా సముద్రపు నీటి విషయంలో, అది ఎంత లోతులో ఉంటే దాని సాంద్రత అంత ఎక్కువగా ఉంటుంది. ఒక సజాతీయ ద్రవం యొక్క సాంద్రత ఉష్ణోగ్రత మరియు పీడనం వంటి పర్యావరణ కారకాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది.

ఇంకా చదవండి

బెర్నౌలీ సూత్రం మరియు బెర్నౌలీ సమీకరణం యొక్క అనువర్తనాల గురించిన వ్యాసం

టోరిసెల్లి సిద్ధాంతం

బెర్నౌలీ సమీకరణం యొక్క ఉపయోగాలలో ఒకటి, ఒక పాత్ర అడుగుభాగం నుండి ద్రవం బయటకు వచ్చే వేగాన్ని లెక్కించడం (పటం చూడండి).

మనం బెర్నౌలీ సమీకరణాన్ని బిందువు 1 (పాత్ర ఉపరితలం) మరియు బిందువు 2 (రంధ్రం ఉపరితలం) వద్ద వర్తింపజేస్తాము. పాత్ర అడుగుభాగంలోని రంధ్రం యొక్క వ్యాసం, పాత్ర వ్యాసం కంటే చాలా చిన్నదిగా ఉన్నందున, పాత్ర ఉపరితలంపై ద్రవం యొక్క వేగాన్ని సున్నాగా పరిగణిస్తాము (v₁ = 0). పీడనం వాతావరణ పీడనానికి (P) సమానంగా ఉండేలా పాత్ర ఉపరితలం మరియు రంధ్రం ఉపరితలం తెరిచి ఉంటాయి.₁ = P₂అందువల్ల, ఈ సందర్భంలో బెర్నౌలీ సమీకరణం:

ఇంకా చదవండి

బెర్నౌలీ సూత్రం మరియు బెర్నౌలీ సమీకరణం గురించిన వ్యాసం

మనం మోటార్‌బైక్ నడిపేటప్పుడు, మనం వేసుకున్న బట్టలు వెనక్కి ఉబ్బుతాయి. కొన్నిసార్లు, గాలి బలంగా వీస్తే, తలుపు దానంతట అదే మూసుకుపోతుంది. గాలి ఇంటి బయట వీస్తున్నప్పటికీ, తలుపు ఇంటి లోపలే ఉంటుంది.

దీనిని బెర్నౌలీ సూత్రం ఉపయోగించి వివరించవచ్చు. డేనియల్ బెర్నౌలీ (1700-1782) పై దృగ్విషయాన్ని వివరించడానికి ఉపయోగపడే ఒక సూత్రాన్ని కనుగొన్నాడు.

బెర్నౌలీ సూత్రం

ఇంకా చదవండి