طبیعیات کے بنیادی سبق

Poiseuilles مساوات کے بارے میں مضمون

Poiseuille کی مساوات Jean Louis Marie Poiseuille (1799-1869) نے دریافت کی تھی۔ جیسا کہ وضاحت کی گئی ہے، ہر سیال کو ایک مثالی سیال سمجھا جا سکتا ہے۔ مثالی سیال میں viscosity نہیں ہوتی ہے۔ اگر ہم فرض کریں کہ پائپ میں ایک مثالی سیال بہتا ہے، تو سیال کا ہر حصہ اسی شرح (v) سے حرکت کرتا ہے۔ مثالی سیال کے برعکس، حقیقی سیال جس کا ہم روزمرہ کی زندگی میں سامنا کرتے ہیں اس میں چپکنے والی ہوتی ہے۔ کیونکہ اس میں چپکنے والی ہوتی ہے، پھر جب پائپ میں بہہ جاتا ہے، مثال کے طور پر، سیال کے ہر حصے کی شرح مختلف ہوتی ہے۔ سیال کی تہہ جو درمیان میں ہے تیزی سے حرکت کرتی ہے (گہری v)، اس کے برعکس، پائپ سے جڑی سیال کی تہہ حرکت نہیں کرتی (v = 0)۔ لہٰذا درمیان سے پائپ کے کنارے تک، سیال کا ہر حصہ مختلف شرحوں پر حرکت کرتا ہے۔ آپ کی سمجھ میں آسانی کے لیے، نیچے دی گئی تصویر کا مشاہدہ کریں۔

مزید پڑھ

سیال، مختلف قسم کے مائع اور گیس دونوں مادوں میں مختلف چپکنے والی سطح ہوتی ہے۔ Viscosity انووں کے درمیان ایک رگڑ ہے جو ایک سیال بناتے ہیں. لہذا، جب سیال بہتا ہے تو مالیکیول سیال کی رگڑ بناتے ہیں۔ مائعات میں، viscosity ہم آہنگی قوتوں (ملتے جلتے مالیکیولز کے درمیان کھینچنے والی قوتوں) کی وجہ سے ہوتی ہے۔ جبکہ گیس کے مادوں میں، چپکنے کی وجہ مالیکیولز کے درمیان ٹکراؤ کی وجہ سے ہوتی ہے۔

مائع سیال بہنا آسان ہے، مثال کے طور پر، پانی۔ اس کے برعکس، گاڑھا سیال بہنا زیادہ مشکل ہوتا ہے، مثال کے طور پر چکنا کرنے والا۔ آپ جھکی ہوئی سطح پر پانی اور چکنا کرنے والا ڈال کر ثابت کر سکتے ہیں۔ پانی تیل سے زیادہ تیزی سے بہتا ہے۔ سیال کی viscosity کی سطح بھی درجہ حرارت پر منحصر ہے. مائع کا درجہ حرارت جتنا زیادہ ہوگا، مائع اتنا ہی کم چپچپا ہوگا۔ مثال کے طور پر، جب ایک ماں باورچی خانے میں مچھلی کو بھونتی ہے، تو کھانا پکانے کا تیل جو شروع میں گاڑھا ہو جاتا ہے گرم ہونے پر زیادہ مائع ہو جاتا ہے۔ اس کے برعکس، گیس کے مادے کا درجہ حرارت جتنا زیادہ ہوگا، گیس کا مادہ اتنا ہی گاڑھا ہوگا۔

مزید پڑھ

ہم آہنگی اور چپکنے کی قوت

ہم آہنگی قوت اسی طرح کے مادے میں مالیکیولز کے درمیان ایک کشش قوت ہے، جب کہ غیر مساوی مادے کے مالیکیولز کے درمیان کشش قوت کو Adhesion Force کہا جاتا ہے۔ مثال کے طور پر، ہم ایک گلاس میں پانی ڈالتے ہیں. ہم آہنگی اس وقت ہوتی ہے جب پانی کے مالیکیول ایک دوسرے کو اپنی طرف متوجہ کرتے ہیں، جب کہ آسنجن اس وقت ہوتا ہے جب پانی کے مالیکیول اور شیشے کے مالیکیول ایک دوسرے کو اپنی طرف متوجہ کرتے ہیں۔

مزید پڑھ

کیا آپ نے کبھی صابن کے بلبلے کھیلے ہیں؟ صابن کا بلبلا گول۔ مضحکہ خیز اڑایا جا سکتا ہے۔ اڑنے کے بعد صابن کے بلبلے پھٹ جاتے ہیں۔ واہ، مزے کی بات ہے، بچپن کا کھیل۔ صابن کا بلبلہ گول کیوں ہوتا ہے؟

براہ کرم صبح اٹھیں، پھر گھر کے چاروں طرف پتوں کو دیکھیں۔ پتوں سے جڑی اوس کی بوندوں کا مشاہدہ کریں۔ یہ عجیب ہے؛ اوس کے قطرے گول ہیں۔ ایسا کیسے ہو سکتا ہے؟

سطح کا تناؤ اس لیے ہوتا ہے کیونکہ مائع کی سطح سخت ہوتی ہے تاکہ سطح ایک پتلی جھلی کی طرح نظر آئے۔ یہ پانی کے مالیکیولز کے درمیان ہم آہنگی قوت سے متاثر ہوتا ہے۔ اس وضاحت کو بہتر طور پر سمجھنے کے لیے، درج ذیل مثال پر غور کریں۔ ہم ایک کنٹینر میں مائع کا جائزہ لیتے ہیں۔

مزید پڑھ

آرکیمیڈیز کے اصول کے بارے میں مضمون

ایک جہاز جس کا حجم بہت زیادہ ہو وہ نہیں ڈوبتا، جب کہ ایک پتھر جس کا سائز چھوٹا ہو وہ ڈوب سکتا ہے۔ ایسا کیوں ہے؟ جواب سیدھا سیدھا ہے اگر آپ خوش مزاجی کے تصور اور آرکیمیڈیز کے اصول کو سمجھتے ہیں۔

روزمرہ کی زندگی میں، ہم یہ دیکھیں گے کہ جو اشیاء مائع میں ڈالی جاتی ہیں، جیسے کہ چٹان، ان کا وزن اس وقت سے کم ہوتا ہے جب اشیاء مائع میں نہیں ہوتیں۔ آپ کو زمین سے پتھر اٹھانا مشکل ہو سکتا ہے، لیکن وہی پتھر سمندر کے پانی کی تہہ سے بڑی آسانی سے اٹھایا جاتا ہے۔ یہ خوش کن قوت کی وجہ سے ہے۔ مختلف گہرائیوں پر سیال کے دباؤ میں فرق کی وجہ سے بویانسی ہوتی ہے۔ سیال کا دباؤ گہرائی کے ساتھ بڑھتا ہے، سیال جتنا گاڑھا ہوتا ہے، سیال کا دباؤ اتنا ہی زیادہ ہوتا ہے۔ جب کسی چیز کو سیال میں داخل کیا جاتا ہے، تو شے کے اوپری حصے میں موجود سیال اور نچلے حصے میں موجود سیال کے درمیان دباؤ میں فرق ہوگا۔ آبجیکٹ کے نچلے حصے میں موجود سیال کا دباؤ آبجیکٹ کے اوپری حصے میں موجود سیال سے زیادہ ہوتا ہے۔

مزید پڑھ

پاسکلز کے اصول کے بارے میں مضمون

کار کو اٹھانے کے لیے ہائیڈرولک لفٹ کا کام کرنے کا اصول کیسے استعمال ہوتا ہے؟ جب کار کی رفتار کو کم کرنے کے لیے استعمال کیا جائے تو ہائیڈرولک بریک کا کام کرنے کا اصول کیا ہے؟ اس کو سمجھنے کے لیے براہ کرم پاسکل کا اصول سیکھیں۔

ہر سیال ہمیشہ ان تمام اشیاء پر دباؤ ڈالتا ہے جو اس کے ساتھ رابطے میں ہیں۔ ہم گلاس میں جو پانی ڈالیں گے وہ شیشے کی دیوار پر دباؤ ڈالے گا۔ اسی طرح اگر ہم سوئمنگ پول یا سمندری پانی میں نہاتے ہیں تو تالاب کا پانی یا سمندری پانی بھی ہمارے پورے جسم پر دباؤ ڈالتا ہے۔

مزید پڑھ

سیالوں میں دباؤ کے بارے میں مضمون

طبیعیات میں ، دباؤ کو قوت فی یونٹ رقبہ کے طور پر بیان کیا جاتا ہے، جہاں قوت کی سمت سطح کے رقبے پر کھڑی ہوتی ہے۔ ریاضیاتی طور پر، دباؤ کو مساوات P = F/A سے ظاہر کیا جاتا ہے، جہاں P = دباؤ، F = قوت اور A = سطح کا رقبہ۔ فورس یونٹ (F) نیوٹن (N) ہے، رقبے کی اکائی مربع میٹر (m ² ) ہے۔ چونکہ دباؤ فی یونٹ رقبہ کی قوت ہے، دباؤ کی اکائی N/m ² ہے ۔ N/m ² کا دوسرا نام پاسکل (پا) ہے۔ پاسکل کو بلیز پاسکل کے اعزاز کے لیے پریشر یونٹ کے طور پر استعمال کیا گیا۔

مزید پڑھ

کثافت اور مخصوص کشش ثقل کے بارے میں مضمون

کثافت

مادہ کی ایک اہم خصوصیت کثافت ہے۔ کثافت بڑے پیمانے پر حجم کا تناسب ہے۔ ریاضی سے لکھا گیا:

ρ = m/V

ρ (rho) ایک یونانی حرف ہے جو عام طور پر کثافت کے اظہار کے لیے استعمال ہوتا ہے، m بڑے پیمانے پر اور V حجم ہے۔ یکساں سیال کی کثافت یکساں ٹھوس کی کثافت سے مختلف ہوتی ہے۔ مثال کے طور پر، لوہے کے ہر حصے میں یکساں کثافت ہوتی ہے۔ زمین کے ماحول میں، زمین کی سطح سے ماحول جتنا اونچا ہوگا، اس کی کثافت اتنی ہی کم ہوگی، جب کہ سمندری پانی کے لیے، سمندری پانی جتنا گہرا ہوگا، اس کی کثافت اتنی ہی زیادہ ہوگی۔ یکساں سیال کی کثافت کا انحصار ماحولیاتی عوامل جیسے درجہ حرارت اور دباؤ پر ہوتا ہے۔

مزید پڑھ

برنولس اصول اور برنولس مساوات کے اطلاق کے بارے میں مضمون

Torricelli کا نظریہ

برنولی کی مساوات کا ایک استعمال کنٹینر کے نیچے سے مائع کے اخراج کی رفتار کا حساب لگانا ہے (شکل دیکھیں)۔

ہم برنولی کی مساوات کو پوائنٹ 1 (کنٹینر کی سطح) اور پوائنٹ 2 (سوراخ کی سطح) پر لاگو کرتے ہیں۔ چونکہ کنٹینر کے نچلے حصے میں سوراخ کا قطر کنٹینر کے قطر سے بہت چھوٹا ہے، کنٹینر کی سطح پر مائع کی رفتار کو صفر (v ₁ = 0) سمجھا جاتا ہے۔ کنٹینر کی سطح اور سوراخ کی سطح کھلی ہے تاکہ دباؤ ماحول کے دباؤ کے برابر ہو (P ₁ = P ₂ )۔ اس طرح، اس معاملے کے لیے برنولی کی مساوات یہ ہے:

مزید پڑھ

برنولس اصول اور برنولس مساوات کے بارے میں مضمون

جب ہم موٹر سائیکل چلاتے ہیں تو جو کپڑے ہم پہنتے ہیں وہ پیچھے کی طرف سوجاتے ہیں۔ کبھی کبھی، اگر ہوا زور سے چلتی ہے، تو دروازہ خود کو بند کر سکتا ہے۔ حالانکہ ہوا گھر کے باہر چلتی ہے جبکہ دروازہ گھر کے اندر ہے۔

برنولی کے اصول کو استعمال کرتے ہوئے اس کی وضاحت کی جا سکتی ہے۔ ڈینیل برنولی (1700-1782) نے ایک اصول دریافت کیا جسے مندرجہ بالا رجحان کی وضاحت کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔

برنولی کا اصول

مزید پڑھ