ನಾವು ದ್ರವದ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುತ್ತೇವೆ. ತೀರ್ಮಾನಗಳನ್ನು ರಚಿಸಿ

"ದ್ರವ ಒತ್ತಡ" ದ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ನಿಭಾಯಿಸಲು, ಕ್ಲಾಸಿಕ್ ಉದಾಹರಣೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ರಾರಂಭಿಸೋಣ ಮತ್ತು ಕ್ರಮೇಣ ಹೆಚ್ಚು ಸಂಕೀರ್ಣ ಮತ್ತು ಗೊಂದಲಮಯವಾದ ಆಯ್ಕೆಗಳನ್ನು ತೆರಳಿ. ಗೋಡೆಗಳು ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾಗಿ ಲಂಬವಾಗಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಕೆಳಭಾಗವು ಸಮತಲವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ದ್ರವದ ಹೈಡ್ರೋಸ್ಟಾಟಿಕ್ ಒತ್ತಡವು ಎತ್ತರಕ್ಕೆ ಹರಿಯುತ್ತದೆ, ಕೆಳಭಾಗದ ಪ್ರತಿ ಹಂತಕ್ಕೂ ಬದಲಾಗದೆ ಉಳಿಯುತ್ತದೆ. ಈ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಲು ಸೂತ್ರವು p = rgh ನಂತೆ ಕಾಣುತ್ತದೆ, ಇಲ್ಲಿ r ದ್ರವದ ಸಾಂದ್ರತೆಯಾಗಿದೆ; ಜಿ - ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ವೇಗ ; H ದ್ರವದ ಕಾಲಮ್ನ ಎತ್ತರವಾಗಿದೆ. ಕೆಳಗಿರುವ ಎಲ್ಲಾ ಬಿಂದುಗಳಿಗೆ p ಮೌಲ್ಯವು ಒಂದೇ ಆಗಿರುತ್ತದೆ.

ಸೂತ್ರಕ್ಕೆ ಹಡಗಿನ S ನ ಕೆಳಭಾಗದ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು ಪ್ರವೇಶಿಸುವ ಮೂಲಕ, ನಾವು ಎಫ್ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಲೆಕ್ಕ ಹಾಕಬಹುದು. ಹಡಗಿನ ಕೆಳಭಾಗದಲ್ಲಿನ ದ್ರವ ಒತ್ತಡವು ಪ್ರತಿ ಹಂತದಲ್ಲಿಯೂ ಒಂದೇ ಆಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಭಾವಿಸಿ, ತಾರ್ಕಿಕ ತೀರ್ಮಾನ F = rghS ಆಗಿದೆ.

ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಒತ್ತಡದ ಬಲವು ಕೆಳಗಿರುವ ದ್ರವದ ತೂಕಕ್ಕೆ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಇದು ಸಾಮಾನ್ಯ ಆಕಾರದ ಸಿಲಿಂಡರಾಕಾರದ ಹಡಗಿನೊಳಗೆ ಸುರಿಯುತ್ತದೆ. ಇದು ವಿರೋಧಾಭಾಸವನ್ನು ತೋರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಇದು F = rghS ಸೂತ್ರವನ್ನು ವಿಭಿನ್ನ ಆಕಾರಗಳ ನಾಳಗಳಿಗೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಮತ್ತು ತಾರ್ಕಿಕ ವಿವರಣೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಇನ್ನೊಂದು ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಸಮಾನ ಎಸ್-ಕೆಳಭಾಗದ ಪ್ರದೇಶ ಮತ್ತು ದ್ರವ ಮಟ್ಟದ h- ಎತ್ತರಕ್ಕೆ, ಕೆಳಗಿರುವ ದ್ರವದ ಒತ್ತಡವು ಎಲ್ಲಾ ಹಡಗುಗಳಿಗೆ ಒಂದೇ ಆಗಿರುತ್ತದೆ, ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಹಡಗು ಎಷ್ಟು ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಲೆಕ್ಕಿಸದೆ. ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ನಿಜವಾಗಿಯೂ ಸುರಿದ ದ್ರವದ ಭಾರವು ಅನಿಯಂತ್ರಿತ ಆಕಾರವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಕೆಳಭಾಗದಲ್ಲಿ ಒತ್ತಡದ ಬಲಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನದಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಯಾವಾಗಲೂ ಮೇಲಿನ ವಿವರಣೆಯನ್ನು ಪೂರೈಸುತ್ತದೆ.

ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ತೀರ್ಮಾನಗಳನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಲು ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಮೂಲಭೂತ ತತ್ತ್ವವನ್ನು ಅನುಸರಿಸಿ, ಪ್ಯಾಸ್ಕಲ್ ಅವರ ಹೆಸರಿನ ಹೆಸರಿನ ಸಾಧನವನ್ನು ಬಳಸಿ ಸೂಚಿಸಿದರು. ಈ ಸಾಧನದ ವಿಶಿಷ್ಟ ಲಕ್ಷಣವೆಂದರೆ ವಿಶೇಷ ನಿಲುಗಡೆಯಾಗಿದೆ, ಅದು ನಿಮಗೆ ವಿವಿಧ ಆಕಾರಗಳ ನಾಳಗಳನ್ನು ಸರಿಪಡಿಸಲು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಕೆಳಭಾಗದಲ್ಲಿ ಇರುವುದಿಲ್ಲ. ಹಡಗಿನ ಕೆಳಗೆ ಪ್ಲೇಟ್ನ ಕೆಳಗಿನಿಂದ ಬಿಗಿಯಾಗಿ ಒತ್ತಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅದು ಸಮತೋಲನ ಕಿರಣದ ಒಂದು ತೋಳಿನ ಮೇಲೆದೆ.

ನಾವು ಇತರ ರಾಕರ್ನ ಕಪ್ ಮೇಲೆ ತೂಕವನ್ನು ಇಟ್ಟುಕೊಂಡು ನೀರನ್ನು ನೀರನ್ನು ತುಂಬುವುದನ್ನು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿ. ದ್ರವದ ಒತ್ತಡವು ಬಲದ ತೂಕವನ್ನು ಮೀರಿದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸಿದಾಗ, ದ್ರವವು ತಟ್ಟೆಯನ್ನು ತೆರೆಯುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಹರಿಯುತ್ತದೆ. ನೀರಿನ ಕಾಲಮ್ನ ಎತ್ತರವನ್ನು ಅಳೆಯುವ ಮೂಲಕ, ನೀವು ಕೆಳಭಾಗದ ಒತ್ತಡದ ಶಕ್ತಿಯ ಸಂಖ್ಯಾತ್ಮಕ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಲೆಕ್ಕ ಹಾಕಬಹುದು ಮತ್ತು ತೂಕದ ತೂಕದೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಬಹುದು.

ಸಣ್ಣ ಪ್ರಮಾಣದ ನೀರಿನೊಂದಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಒತ್ತಡದ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಸಾಧಿಸುವ ಸಾಧ್ಯತೆಯನ್ನು ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಂಡು , ನೀರಿನ ಕಾಲಮ್ನ ಎತ್ತರವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದರ ಮೂಲಕ, ಪಾಸ್ಕಲ್ ವಿವರಿಸಿದ ಆಸಕ್ತಿದಾಯಕ ಅನುಭವಕ್ಕೆ ಇನ್ನೊಂದು ವಿವರಣೆಯನ್ನು ನೀಡಬಹುದು.

ಹೊಸ ಎಚ್ಚರಿಕೆಯಿಂದ ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದ ಬ್ಯಾರೆಲ್ನ ಮೇಲ್ಭಾಗಕ್ಕೆ, ನೀರು ತುಂಬಿದ ಅಂಚುಗಳಿಗೆ, ಸುದೀರ್ಘವಾದ ಟ್ಯೂಬ್ ಅನ್ನು ಜೋಡಿಸಿ, ನೀರನ್ನು ಸುರಿಯಲಾಗುತ್ತಿತ್ತು. ಟ್ಯೂಬ್ ಸಣ್ಣ ಅಡ್ಡ ವಿಭಾಗವನ್ನು ಹೊಂದಿತ್ತು, ಒಂದು ನೀರಿನ ಎತ್ತರವನ್ನು ನೀರಿನ ಕಾಲಮ್ ಅನ್ನು ಗಣನೀಯ ಎತ್ತರಕ್ಕೆ ಎತ್ತುವಷ್ಟು ನೀರಿನ ಕಪ್ಗಳು ಸಾಕಷ್ಟಿವೆ. ಕೆಲವು ಹಂತದಲ್ಲಿ ಹೊಸ ಘನ ಬ್ಯಾರೆಲ್ ಅದನ್ನು ನಿಲ್ಲಲಾಗಲಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಸ್ತರಗಳಲ್ಲಿ ಸಿಡಿ ಸಾಧ್ಯವಾಗಲಿಲ್ಲ. ದ್ರವವನ್ನು ಸುರಿಯಲ್ಪಟ್ಟರೂ, ನೀರಿನ ಕಾಲಮ್ನ ಎತ್ತರವು ಬ್ಯಾರೆಲ್ನ ಕೆಳಭಾಗದ ಒತ್ತಡಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ನಿರ್ಣಾಯಕ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ರಚಿಸಲಾಯಿತು, ಇದು ಟ್ಯಾಂಕ್ನ ಛಿದ್ರಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು.

ಹಡಗಿನ ಗೋಡೆಯ ಮೇಲೆ ದ್ರವದ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುವ ಶಕ್ತಿಯಿಂದ ದ್ರವದ ನೈಜ ತೂಕದ ವ್ಯತ್ಯಾಸ ಮತ್ತು ಹಡಗಿನ ಕೆಳಭಾಗದಲ್ಲಿರುವ ಒತ್ತಡದ ಬಲವನ್ನು ಸರಿದೂಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ಹಡಗಿನ ಗೋಡೆಗಳ ಇಳಿಜಾರು, ಈ ಒತ್ತಡಕ್ಕೆ ಅನುಕ್ರಮವಾಗಿ ಮೇಲ್ಮುಖವಾಗಿ ಅಥವಾ ಕೆಳಕ್ಕೆ ನಿರ್ದೇಶಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ, ಈ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಸಮತೋಲನಕ್ಕೆ ತರುತ್ತದೆ.

ಮೇಲ್ಭಾಗಕ್ಕೆ ಕಿರಿದಾಗುವಂತಹ ಹಡಗಿನಲ್ಲಿ ದ್ರವ ಒತ್ತಡವು ಮೇಲ್ಮುಖವಾಗಿ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ. ಸರಳವಾದ ಸ್ಥಾಪನೆಯನ್ನು ತಯಾರಿಸುವುದರ ಮೂಲಕ ಆಸಕ್ತಿದಾಯಕ ಅನುಭವವನ್ನು ಮಾಡಬಹುದು. ನಿಶ್ಚಿತ ಪಿಸ್ಟನ್ ಮೇಲೆ ಸಿಲಿಂಡರ್ ಅನ್ನು ಹಾಕುವ ಅವಶ್ಯಕತೆಯಿದೆ, ಇದು ಲಂಬವಾಗಿ ಅಳವಡಿಸಲಾದ ಟ್ಯೂಬ್ನಲ್ಲಿ ಹಾದುಹೋಗುತ್ತದೆ. ಟ್ಯೂಬ್ ಮೂಲಕ ನೀರು ತುಂಬುವ, ನಾವು ಪಿಸ್ಟನ್ ಮೇಲೆ ಜಾಗವನ್ನು ಭರ್ತಿ ಹೇಗೆ ಸಿಲಿಂಡರ್ ಅಪ್ ಏರಿಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ ಗಮನಿಸಿ.

ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, "ಒತ್ತಡ" ಎಂಬ ಪದವನ್ನು ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಲಂಬವಾಗಿ ವರ್ತಿಸುವ ಶಕ್ತಿಯ ಅನುಪಾತವು ಅದರ ಪ್ರದೇಶಕ್ಕೆ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಬಹುದು. ಘಟಕ ಒತ್ತಡವು ಒಂದು ಪ್ಯಾಸ್ಕಲ್ (1 Pa) ಗೆ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಒಂದು ಚದರ ಮೀಟರ್ಗೆ (1 ಚದರ ಮೀಟರ್) ಪ್ರತಿ ಒಂದು ನ್ಯೂಟನ್ (1 H) ದಲ್ಲಿರುವ ಕ್ರಿಯೆಯ ಕಾರ್ಯಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಪ್ಯಾಸ್ಕಲ್ ಲಾ ಪ್ರಕಾರ, ದ್ರವ (ಅನಿಲ) ದ ಒತ್ತಡವು ದ್ರವದ (ಅನಿಲ) ಪರಿಮಾಣದ ಪ್ರತಿ ಹಂತಕ್ಕೂ ಬದಲಾಗದೆ ಹರಡುತ್ತದೆ. ದ್ರವದ (ಅನಿಲ) ನ ಆಂತರಿಕ ಒತ್ತಡವು ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಎತ್ತರದಲ್ಲಿದೆ. ಆಳದೊಂದಿಗೆ ಇದು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ.