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۔
ایک خاص گہرائی میں پانی کا کل دباؤ، مثال کے طور پر، 200 میٹر کی گہرائی میں سمندری پانی کا دباؤ، 200 میٹر کی گہرائی میں ہوا کے دباؤ اور ماپا دباؤ کی مقدار ہے۔ لہذا، پانی کے دباؤ کے علاوہ.
سمندری پانی کی سطح کو دبانے والی فضا بھی ہے۔
وایمنڈلیی دباؤ تمام سیال سطحوں پر کام کرتا ہے، اور دباؤ سیال کے تمام حصوں میں تقسیم ہوتا ہے۔ لہذا، ایک خاص گہرائی میں سیال کا کل دباؤ کے علاوہ اوپری حصے میں موجود سیال کی تہہ کے دباؤ سے بھی ماحولیاتی دباؤ متاثر ہوتا ہے۔
اس وضاحت کو مزید سمجھنے کے لیے، آئیے ایک کنٹینر میں موجود مائع کا جائزہ لیتے ہیں۔
کنٹینر کے نچلے حصے میں مائع کا دباؤ، یقینا، سب سے اوپر مائع کے دباؤ سے زیادہ ہے. جتنا نیچے کی طرف، مائع کا دباؤ جتنا زیادہ ہوگا، اس کے برعکس، کنٹینر کی اوپری سطح کے جتنا قریب ہوگا، مائع کا دباؤ اتنا ہی کم ہوگا۔
دباؤ کی مقدار ρ gh (ρ = کثافت، g = کشش ثقل کی سرعت اور h = اونچائی یا گہرائی) کے متناسب ہے۔ ایک ہی گہرائی میں ہر ایک نقطہ پر، دباؤ کی مقدار ایک ہی ہے. یہ کسی بھی کنٹینر میں موجود تمام مائعات پر لاگو ہوتا ہے اور یہ کنٹینر کی شکل پر منحصر نہیں ہوتا ہے۔
اگر ہم بیرونی دباؤ کو شامل کریں، مثال کے طور پر مائع کی سطح کو دبانے سے، مائع میں دباؤ میں اضافہ ہر جگہ ایک جیسا ہوتا ہے۔ لہٰذا اگر بیرونی دباؤ دیا جائے تو مائع کے ہر حصے پر اتنا ہی دباؤ پڑتا ہے۔ لہذا، دباؤ ہمیشہ ایک ہی گہرائی میں ہر نقطہ پر ایک جیسا ہوتا ہے۔ یہ پاسکل کا اصول ہے، جس کا آغاز اور نام بلیز پاسکل (1623-1662) کے نام کے مطابق رکھا گیا ہے۔ پاسکل ایک فرانسیسی فلسفی اور سائنسدان ہے۔
پاسکل کا اصول یہ بتاتا ہے کہ بند جگہ پر مائع پر جو دباؤ لگایا جاتا ہے وہ سیال کے ہر حصے اور کنٹینر کی دیواروں کو بھیج دیا جائے گا۔
پاسکل کے اصول کا اطلاق
پاسکل کے اصول کی بنیاد پر، انسانوں نے زندگی کو آسان بنانے میں مدد کرنے کے لیے، سادہ اور نفیس دونوں طرح کے اوزار بنائے ہیں۔ ان میں سے کچھ ہائیڈرولک لفٹیں، ہائیڈرولک بریک وغیرہ ہیں۔
ہائیڈرولک لفٹ
ہائیڈرولک لفٹ ایک برتن پر مشتمل ہوتی ہے جس کی دو سطحیں ہوتی ہیں۔ دونوں سطحوں پر، ایک پسٹن ہے، جہاں بائیں جانب پسٹن کی سطح کا رقبہ دائیں جانب پسٹن کی سطح کے رقبے سے چھوٹا ہے۔ پسٹن کی سطح کے رقبے کو برتن کی سطح کے رقبے کے ساتھ ایڈجسٹ کیا جاتا ہے۔ برتن مائعات سے بھرے ہوتے ہیں، جیسے چکنا کرنے والے مادے۔
اگر پسٹن کو سطح کے چھوٹے حصے کے ساتھ نیچے دبایا جائے تو مائع کا ہر ایک حصہ بھی
نیچے دبایا۔ ایک چھوٹی سطح کے ساتھ پسٹن کے ذریعہ دیا جانے والا دباؤ مائع کے تمام حصوں تک پہنچایا جاتا ہے۔ نتیجے کے طور پر، مائع پسٹن کو اس وقت تک دباتا ہے جب تک کہ پسٹن کو اوپر نہ کیا جائے۔ دبائے ہوئے پسٹن کی سطح کا رقبہ چھوٹا ہوتا ہے تاکہ مائع کو دبانے کے لیے درکار قوت بھی کم ہو۔ لیکن چونکہ مائع کے تمام حصوں پر دباؤ جاری رہتا ہے، اس لیے چھوٹی قوت تبدیل ہو جاتی ہے جب مائع ایک بڑے سطحی رقبے کے ساتھ دائیں جانب پسٹن کو دباتا ہے۔ شاذ و نادر ہی لوگ بڑے سطح کے رقبے والے پسٹن پر انٹری فورس فراہم کرتے ہیں کیونکہ یہ منافع بخش نہیں ہے؟ پسٹن کے اوپری حصے میں جس کی سطح کا بڑا رقبہ ہوتا ہے عام طور پر ایسی چیزیں یا چیزیں رکھی جاتی ہیں جو اٹھانا چاہتی ہیں (مثال کے طور پر، ایک کار)۔
حیران نہ ہوں اگر ایک بڑی مقدار والی کار آسانی سے صرف ایک پسٹن کو دبانے سے اٹھا لی جائے۔ پسٹن کی سطح کا رقبہ اتنا چھوٹا ہے کہ ہم جو قوت دیتے ہیں وہ بھی کم ہے۔ تاہم، اگر آؤٹ پٹ سطح کا رقبہ بڑا ہو تو چھوٹی ان پٹ فورس ایک بڑی آؤٹ پٹ فورس میں تبدیل ہو سکتی ہے۔
مثال مسئلہ 1:
جانا جاتا ہے:
A 1 = 100 سینٹی میٹر 2
A 2 = 250 سینٹی میٹر 2
F 1 = 200 N
مطلوب: F2
حل:
مثال مسئلہ 2:
جانا جاتا ہے:
A 1 = 100 سینٹی میٹر 2 = 100 x 10 -4 m 2 = 0.01 m 2
A 2 = 250 سینٹی میٹر 2 = 250 x 10 -4 m 2 = 0.025 m 2
بوجھ کا حجم = 200 کلوگرام
تیل کی کثافت (ρ) = 780 kg/m3
تیل کے کالم کی اونچائی (h) = 2 میٹر
کشش ثقل کی سرعت (g) = 10 m/s 2
مطلوب:
کم از کم کیا ہے ان پٹ فورس (F) تاکہ بوجھ متوازن حالت میں ہو (لوڈ حرکت نہیں کر رہا ہے)؟
حل:
