இயற்பியலில் அழுத்தத்தின் சூத்திரம். காற்று, நீராவி, திரவம் அல்லது திடமான அழுத்தத்திற்கான சூத்திரம். அழுத்தம் (சூத்திரம்) கண்டுபிடிக்க எப்படி? திடமான உடலின் அழுத்தம் சூத்திரத்தால் கணக்கிடப்படுகிறது

பனிச்சறுக்கு மீது மனிதன், மற்றும் அவர்கள் இல்லாமல்.

தளர்வான பனியில், ஒரு நபர் மிகவும் சிரமத்துடன் நடந்து செல்கிறார், ஒவ்வொரு அடியிலும் ஆழமாக மூழ்குகிறார். ஆனால், பனிச்சறுக்குகளை அணிந்துகொண்டு, அவர் கிட்டத்தட்ட அதில் விழாமல் நடக்க முடியும். ஏன்? ஸ்கைஸ் அல்லது ஸ்கிஸ் இல்லாமல், ஒரு நபர் தனது சொந்த எடைக்கு சமமான அதே சக்தியுடன் பனியில் செயல்படுகிறார். இருப்பினும், இரண்டு நிகழ்வுகளிலும் இந்த விசையின் விளைவு வேறுபட்டது, ஏனெனில் நபர் அழுத்தும் மேற்பரப்பு பகுதி வேறுபட்டது, ஸ்கிஸ் மற்றும் இல்லாமல். ஸ்கையின் பரப்பளவு ஒரே பகுதியை விட கிட்டத்தட்ட 20 மடங்கு அதிகம். எனவே, பனிச்சறுக்கு மீது நின்று, பனிச்சறுக்கு இல்லாமல் பனியில் நிற்பதை விட 20 மடங்கு குறைவான சக்தியுடன் ஒரு நபர் பனி மேற்பரப்பின் ஒவ்வொரு சதுர சென்டிமீட்டரிலும் செயல்படுகிறார்.

மாணவர், ஒரு செய்தித்தாளைப் பலகையில் பொத்தான்கள் மூலம் பொருத்தி, ஒவ்வொரு பொத்தானிலும் ஒரே விசையுடன் செயல்படுகிறார். இருப்பினும், கூர்மையான முடிவைக் கொண்ட ஒரு பொத்தான் மரத்திற்குள் நுழைவது எளிது.

இதன் பொருள் ஒரு சக்தியின் செயல்பாட்டின் விளைவு அதன் மாடுலஸ், திசை மற்றும் பயன்பாட்டின் புள்ளியில் மட்டுமல்ல, அது பயன்படுத்தப்படும் மேற்பரப்பின் பரப்பளவிலும் (அது செயல்படும் செங்குத்தாக) சார்ந்துள்ளது.

இந்த முடிவு உடல் பரிசோதனைகள் மூலம் உறுதிப்படுத்தப்பட்டுள்ளது.

அனுபவம், இந்த விசையின் விளைவு, மேற்பரப்பின் ஒரு யூனிட் பகுதிக்கு என்ன சக்தி செயல்படுகிறது என்பதைப் பொறுத்தது.

ஒரு சிறிய பலகையின் மூலைகளில் நகங்கள் இயக்கப்பட வேண்டும். முதலில், மணலில் பலகையில் அடிக்கப்பட்ட நகங்களை அவற்றின் புள்ளிகளுடன் அமைத்து, பலகையில் எடை போடுகிறோம். இந்த வழக்கில், ஆணி தலைகள் மணலில் சற்று அழுத்தப்படுகின்றன. பின்னர் பலகையைத் திருப்பி, நுனியில் நகங்களை வைக்கவும். இந்த வழக்கில், ஆதரவின் பகுதி சிறியது, அதே சக்தியின் செயல்பாட்டின் கீழ், நகங்கள் மணலில் ஆழமாக செல்கின்றன.

அனுபவம். இரண்டாவது விளக்கம்.

இந்த விசையின் செயல்பாட்டின் விளைவு, மேற்பரப்புப் பகுதியின் ஒவ்வொரு அலகுக்கும் என்ன சக்தி செயல்படுகிறது என்பதைப் பொறுத்தது.

கருதப்பட்ட எடுத்துக்காட்டுகளில், சக்திகள் உடலின் மேற்பரப்பில் செங்குத்தாக செயல்பட்டன. நபரின் எடை பனியின் மேற்பரப்பில் செங்குத்தாக இருந்தது; பொத்தானில் செயல்படும் விசை பலகையின் மேற்பரப்பில் செங்குத்தாக உள்ளது.

இந்த மேற்பரப்பின் பரப்பிற்கு மேற்பரப்பில் செங்குத்தாக செயல்படும் சக்தியின் விகிதத்திற்கு சமமான மதிப்பு அழுத்தம் என்று அழைக்கப்படுகிறது..

அழுத்தத்தைத் தீர்மானிக்க, மேற்பரப்புக்கு செங்குத்தாக செயல்படும் சக்தியை மேற்பரப்பு பகுதியால் பிரிக்க வேண்டியது அவசியம்:

அழுத்தம் = சக்தி / பகுதி.

இந்த வெளிப்பாட்டில் சேர்க்கப்பட்டுள்ள அளவுகளைக் குறிப்போம்: அழுத்தம் - ப, மேற்பரப்பில் செயல்படும் சக்தி, - எஃப்மற்றும் மேற்பரப்பு எஸ்.

பின்னர் நாம் சூத்திரத்தைப் பெறுகிறோம்:

ப = F/S

அதே பகுதியில் செயல்படும் ஒரு பெரிய சக்தி அதிக அழுத்தத்தை உருவாக்கும் என்பது தெளிவாகிறது.

அழுத்த அலகு இந்த மேற்பரப்பிற்கு செங்குத்தாக 1 மீ 2 மேற்பரப்பில் செயல்படும் 1 N இன் சக்தியை உருவாக்கும் அழுத்தமாக எடுத்துக் கொள்ளப்படுகிறது..

அழுத்த அலகு - ஒரு சதுர மீட்டருக்கு நியூட்டன்(1 N / m 2). பிரெஞ்சு விஞ்ஞானியின் நினைவாக பிளேஸ் பாஸ்கல் அது பாஸ்கல் என்று அழைக்கப்படுகிறது பா) இந்த வழியில்,

1 Pa = 1 N / m 2.

பிற அழுத்த அலகுகளும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன: ஹெக்டோபாஸ்கல் (hPa) மற்றும் கிலோபாஸ்கல் (kPa).

1 kPa = 1000 Pa;

1 hPa = 100 Pa;

1 Pa = 0.001 kPa;

1 Pa = 0.01 hPa.

பிரச்சினையின் நிலைமையை எழுதி அதைத் தீர்ப்போம்.

கொடுக்கப்பட்டது : m = 45 kg, S = 300 cm 2; ப = ?

SI அலகுகளில்: S = 0.03 மீ 2

முடிவு:

ப = எஃப்/எஸ்,

எஃப் = பி,

பி = கிராம் எம்,

பி= 9.8 N 45 கிலோ ≈ 450 N,

ப\u003d 450 / 0.03 N / m 2 \u003d 15000 Pa \u003d 15 kPa

"பதில்": p = 15000 Pa = 15 kPa

அழுத்தம் குறைக்க மற்றும் அதிகரிக்க வழிகள்.

ஒரு கனமான கம்பளிப்பூச்சி டிராக்டர் மண்ணில் 40-50 kPa க்கு சமமான அழுத்தத்தை உருவாக்குகிறது, அதாவது 45 கிலோ எடையுள்ள ஒரு பையனின் அழுத்தத்தை விட 2-3 மடங்கு அதிகம். ஏனென்றால், கம்பளிப்பூச்சி இயக்கத்தின் காரணமாக டிராக்டரின் எடை ஒரு பெரிய பகுதியில் விநியோகிக்கப்படுகிறது. நாங்கள் அதை நிறுவியுள்ளோம் ஆதரவின் பரப்பளவு பெரியது, இந்த ஆதரவின் மீது அதே சக்தியால் குறைந்த அழுத்தம் ஏற்படுகிறது .

நீங்கள் ஒரு சிறிய அல்லது பெரிய அழுத்தத்தைப் பெற வேண்டுமா என்பதைப் பொறுத்து, ஆதரவின் பரப்பளவு அதிகரிக்கிறது அல்லது குறைகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு கட்டிடத்தின் அழுத்தத்தை மண் தாங்கும் பொருட்டு, அடித்தளத்தின் கீழ் பகுதியின் பரப்பளவு அதிகரிக்கப்படுகிறது.

டிரக் டயர்கள் மற்றும் விமான சேஸ் ஆகியவை பயணிகள் கார்களை விட மிகவும் அகலமாக உருவாக்கப்பட்டுள்ளன. பாலைவனங்களில் பயணிக்க வடிவமைக்கப்பட்ட கார்களுக்கு குறிப்பாக அகலமான டயர்கள் தயாரிக்கப்படுகின்றன.

டிராக்டர், தொட்டி அல்லது சதுப்பு நிலம் போன்ற கனரக இயந்திரங்கள், தடங்களின் பெரிய தாங்கி பகுதியைக் கொண்டவை, ஒரு நபர் கடந்து செல்ல முடியாத சதுப்பு நிலப்பகுதி வழியாக செல்கின்றன.

மறுபுறம், ஒரு சிறிய மேற்பரப்புடன், ஒரு சிறிய சக்தியுடன் ஒரு பெரிய அழுத்தத்தை உருவாக்க முடியும். எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு பலகையில் ஒரு பொத்தானை அழுத்தினால், அதன் மீது சுமார் 50 N விசையுடன் செயல்படுகிறோம். பொத்தான் முனையின் பரப்பளவு தோராயமாக 1 மிமீ 2 ஆக இருப்பதால், அது உருவாக்கும் அழுத்தம் இதற்கு சமம்:

p \u003d 50 N / 0.000001 m 2 \u003d 50,000,000 Pa \u003d 50,000 kPa.

ஒப்பிடுகையில், இந்த அழுத்தம் ஒரு கம்பளிப்பூச்சி டிராக்டர் மண்ணில் செலுத்தும் அழுத்தத்தை விட 1000 மடங்கு அதிகம். இதுபோன்ற இன்னும் பல உதாரணங்களைக் காணலாம்.

வெட்டு மற்றும் துளையிடும் கருவிகளின் கத்தி (கத்திகள், கத்தரிக்கோல், வெட்டிகள், மரக்கட்டைகள், ஊசிகள் போன்றவை) சிறப்பாக கூர்மைப்படுத்தப்படுகிறது. கூர்மையான கத்தியின் கூர்மையான விளிம்பில் ஒரு சிறிய பகுதி உள்ளது, எனவே ஒரு சிறிய சக்தி கூட அதிக அழுத்தத்தை உருவாக்குகிறது, மேலும் அத்தகைய கருவியுடன் வேலை செய்வது எளிது.

வெட்டும் மற்றும் துளையிடும் சாதனங்களும் வனவிலங்குகளில் காணப்படுகின்றன: இவை பற்கள், நகங்கள், கொக்குகள், கூர்முனை, முதலியன - அவை அனைத்தும் கடினமான பொருட்களால் செய்யப்பட்டவை, மென்மையான மற்றும் மிகவும் கூர்மையானவை.

அழுத்தம்

வாயு மூலக்கூறுகள் சீரற்ற முறையில் நகரும் என்று அறியப்படுகிறது.

வாயுக்கள், திடப்பொருட்கள் மற்றும் திரவங்களைப் போலல்லாமல், அவை அமைந்துள்ள முழு பாத்திரத்தையும் நிரப்புகின்றன என்பதை நாம் ஏற்கனவே அறிவோம். உதாரணமாக, வாயுக்களை சேமிப்பதற்கான எஃகு உருளை, ஒரு கார் டயர் குழாய் அல்லது ஒரு கைப்பந்து. இந்த வழக்கில், வாயு சிலிண்டர், அறை அல்லது அது அமைந்துள்ள வேறு எந்த உடலின் சுவர்கள், கீழே மற்றும் மூடி மீது அழுத்தம் செலுத்துகிறது. வாயு அழுத்தம் ஒரு ஆதரவின் மீது திடமான உடலின் அழுத்தத்தைத் தவிர வேறு காரணங்களால் ஏற்படுகிறது.

வாயு மூலக்கூறுகள் சீரற்ற முறையில் நகரும் என்று அறியப்படுகிறது. அவற்றின் இயக்கத்தின் போது, ​​அவை ஒன்றோடொன்று மோதுகின்றன, அதே போல் வாயு அமைந்துள்ள பாத்திரத்தின் சுவர்களிலும் மோதுகின்றன. வாயுவில் பல மூலக்கூறுகள் உள்ளன, எனவே அவற்றின் தாக்கங்களின் எண்ணிக்கை மிகப் பெரியது. எடுத்துக்காட்டாக, 1 செ.மீ 2 மேற்பரப்பில் உள்ள அறையில் காற்று மூலக்கூறுகளின் தாக்கங்களின் எண்ணிக்கை 1 வினாடிகளில் இருபத்தி மூன்று இலக்க எண்ணாக வெளிப்படுத்தப்படுகிறது. ஒரு தனிப்பட்ட மூலக்கூறின் தாக்க சக்தி சிறியதாக இருந்தாலும், பாத்திரத்தின் சுவர்களில் உள்ள அனைத்து மூலக்கூறுகளின் நடவடிக்கையும் குறிப்பிடத்தக்கது - இது வாயு அழுத்தத்தை உருவாக்குகிறது.

அதனால், பாத்திரத்தின் சுவர்களில் வாயு அழுத்தம் (மற்றும் வாயுவில் வைக்கப்படும் உடலில்) வாயு மூலக்கூறுகளின் தாக்கத்தால் ஏற்படுகிறது .

பின்வரும் அனுபவத்தைக் கவனியுங்கள். காற்று பம்ப் மணியின் கீழ் ஒரு ரப்பர் பந்தை வைக்கவும். இது ஒரு சிறிய அளவு காற்றைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் ஒழுங்கற்ற வடிவத்தைக் கொண்டுள்ளது. பின்னர் மணியின் அடியில் இருந்து ஒரு பம்ப் மூலம் காற்றை வெளியேற்றுகிறோம். பந்தின் ஓடு, அதைச் சுற்றி காற்று மேலும் மேலும் அரிதாகி, படிப்படியாக வீங்கி, வழக்கமான பந்தின் வடிவத்தை எடுக்கும்.

இந்த அனுபவத்தை எப்படி விளக்குவது?

சிறப்பு நீடித்த எஃகு சிலிண்டர்கள் சுருக்கப்பட்ட வாயுவின் சேமிப்பு மற்றும் போக்குவரத்துக்கு பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

எங்கள் சோதனையில், நகரும் வாயு மூலக்கூறுகள் பந்தின் சுவர்களை உள்ளேயும் வெளியேயும் தொடர்ந்து தாக்குகின்றன. காற்றை வெளியேற்றும்போது, ​​பந்தின் ஓட்டைச் சுற்றியுள்ள மணியில் உள்ள மூலக்கூறுகளின் எண்ணிக்கை குறைகிறது. ஆனால் பந்தின் உள்ளே அவற்றின் எண்ணிக்கை மாறாது. எனவே, ஷெல்லின் வெளிப்புற சுவர்களில் மூலக்கூறுகளின் தாக்கங்களின் எண்ணிக்கை உள் சுவர்களில் ஏற்படும் தாக்கங்களின் எண்ணிக்கையை விட குறைவாகிறது. பலூன் அதன் ரப்பர் ஷெல்லின் நெகிழ்ச்சித்தன்மை வாயுவின் அழுத்த விசைக்கு சமமாக மாறும் வரை உயர்த்தப்படுகிறது. பந்தின் ஷெல் ஒரு பந்தின் வடிவத்தை எடுக்கும். என்பதை இது காட்டுகிறது வாயு அனைத்து திசைகளிலும் சமமாக அதன் சுவர்களில் அழுத்துகிறது. வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், ஒரு சதுர சென்டிமீட்டர் பரப்பளவிற்கு மூலக்கூறு தாக்கங்களின் எண்ணிக்கை எல்லா திசைகளிலும் ஒரே மாதிரியாக இருக்கும். அனைத்து திசைகளிலும் ஒரே அழுத்தம் ஒரு வாயுவின் சிறப்பியல்பு மற்றும் ஒரு பெரிய எண்ணிக்கையிலான மூலக்கூறுகளின் சீரற்ற இயக்கத்தின் விளைவாகும்.

வாயுவின் அளவைக் குறைக்க முயற்சிப்போம், ஆனால் அதன் நிறை மாறாமல் இருக்கும். இதன் பொருள் ஒவ்வொரு கன சென்டிமீட்டர் வாயுவிலும் அதிக மூலக்கூறுகள் இருக்கும், வாயுவின் அடர்த்தி அதிகரிக்கும். பின்னர் சுவர்களில் மூலக்கூறுகளின் தாக்கங்களின் எண்ணிக்கை அதிகரிக்கும், அதாவது, வாயு அழுத்தம் அதிகரிக்கும். இதை அனுபவத்தால் உறுதிப்படுத்த முடியும்.

படத்தின் மீது அஒரு கண்ணாடி குழாய் காட்டப்பட்டுள்ளது, அதன் ஒரு முனை மெல்லிய ரப்பர் படத்துடன் மூடப்பட்டிருக்கும். குழாயில் ஒரு பிஸ்டன் செருகப்படுகிறது. பிஸ்டன் உள்ளே தள்ளப்படும் போது, ​​குழாயில் காற்றின் அளவு குறைகிறது, அதாவது, வாயு அழுத்தப்படுகிறது. ரப்பர் ஃபிலிம் வெளிப்புறமாக வீங்கி, குழாயில் காற்றழுத்தம் அதிகரித்திருப்பதைக் குறிக்கிறது.

மாறாக, அதே நிறை வாயுவின் அளவின் அதிகரிப்புடன், ஒவ்வொரு கன சென்டிமீட்டரிலும் உள்ள மூலக்கூறுகளின் எண்ணிக்கை குறைகிறது. இது பாத்திரத்தின் சுவர்களில் ஏற்படும் தாக்கங்களின் எண்ணிக்கையை குறைக்கும் - வாயு அழுத்தம் குறைவாக மாறும். உண்மையில், பிஸ்டன் குழாயிலிருந்து வெளியே இழுக்கப்படும் போது, ​​காற்றின் அளவு அதிகரிக்கிறது, படலம் பாத்திரத்தின் உள்ளே வளைகிறது. இது குழாயில் காற்று அழுத்தம் குறைவதைக் குறிக்கிறது. குழாயில் காற்றுக்கு பதிலாக வேறு ஏதேனும் வாயு இருந்தால் இதே நிகழ்வுகள் கவனிக்கப்படும்.

அதனால், ஒரு வாயுவின் அளவு குறையும் போது, ​​அதன் அழுத்தம் அதிகரிக்கிறது, மற்றும் அளவு அதிகரிக்கும் போது, ​​அழுத்தம் குறைகிறது, வாயுவின் நிறை மற்றும் வெப்பநிலை மாறாமல் இருக்கும்.

ஒரு நிலையான கன அளவில் சூடாக்கப்படும் போது வாயுவின் அழுத்தம் எவ்வாறு மாறுகிறது? வெப்பமடையும் போது வாயு மூலக்கூறுகளின் இயக்கத்தின் வேகம் அதிகரிக்கிறது என்பது அறியப்படுகிறது. வேகமாக நகரும், மூலக்கூறுகள் கப்பலின் சுவர்களை அடிக்கடி தாக்கும். கூடுதலாக, சுவரில் உள்ள மூலக்கூறின் ஒவ்வொரு தாக்கமும் வலுவாக இருக்கும். இதன் விளைவாக, பாத்திரத்தின் சுவர்கள் அதிக அழுத்தத்தை அனுபவிக்கும்.

இதன் விளைவாக, மூடிய பாத்திரத்தில் உள்ள வாயுவின் அழுத்தம் வாயுவின் வெப்பநிலை அதிகமாக இருக்கும், வாயுவின் நிறை மற்றும் கன அளவு மாறாது.

இந்த சோதனைகளில் இருந்து முடிவு செய்யலாம் வாயுவின் அழுத்தம் அதிகமாக உள்ளது, அடிக்கடி மற்றும் வலுவான மூலக்கூறுகள் பாத்திரத்தின் சுவர்களைத் தாக்கும் .

வாயுக்களின் சேமிப்பு மற்றும் போக்குவரத்துக்கு, அவை மிகவும் சுருக்கப்பட்டவை. அதே நேரத்தில், அவற்றின் அழுத்தம் அதிகரிக்கிறது, வாயுக்கள் சிறப்பு, மிகவும் நீடித்த சிலிண்டர்களில் இணைக்கப்பட வேண்டும். அத்தகைய சிலிண்டர்கள், எடுத்துக்காட்டாக, நீர்மூழ்கிக் கப்பல்களில் அழுத்தப்பட்ட காற்று, உலோக வெல்டிங்கில் பயன்படுத்தப்படும் ஆக்ஸிஜன் ஆகியவற்றைக் கொண்டிருக்கின்றன. நிச்சயமாக, எரிவாயு சிலிண்டர்களை சூடாக்க முடியாது என்பதை நாம் எப்போதும் நினைவில் கொள்ள வேண்டும், குறிப்பாக அவை எரிவாயு நிரப்பப்பட்டிருக்கும் போது. ஏனெனில், நாம் ஏற்கனவே புரிந்து கொண்டபடி, ஒரு வெடிப்பு மிகவும் விரும்பத்தகாத விளைவுகளுடன் ஏற்படலாம்.

பாஸ்கலின் சட்டம்.

திரவ அல்லது வாயுவின் ஒவ்வொரு புள்ளிக்கும் அழுத்தம் கடத்தப்படுகிறது.

பிஸ்டனின் அழுத்தம் பந்தை நிரப்பும் திரவத்தின் ஒவ்வொரு புள்ளிக்கும் அனுப்பப்படுகிறது.

இப்போது எரிவாயு.

திடப்பொருட்களைப் போலன்றி, தனிப்பட்ட அடுக்குகள் மற்றும் திரவ மற்றும் வாயுவின் சிறிய துகள்கள் எல்லா திசைகளிலும் ஒருவருக்கொருவர் சுதந்திரமாக நகரும். உதாரணமாக, தண்ணீரை நகர்த்துவதற்கு ஒரு கிளாஸில் தண்ணீரின் மேற்பரப்பில் லேசாக ஊதினால் போதும். சிற்றலைகள் சிறிதளவு காற்றில் ஒரு நதி அல்லது ஏரியில் தோன்றும்.

வாயு மற்றும் திரவ துகள்களின் இயக்கம் அதை விளக்குகிறது அவர்கள் மீது உற்பத்தி செய்யப்படும் அழுத்தம் சக்தியின் திசையில் மட்டுமல்ல, ஒவ்வொரு புள்ளியிலும் பரவுகிறது. இந்த நிகழ்வை இன்னும் விரிவாகக் கருதுவோம்.

படத்தின் மீது, அவாயு (அல்லது திரவம்) கொண்ட ஒரு பாத்திரம் சித்தரிக்கப்பட்டுள்ளது. துகள்கள் பாத்திரம் முழுவதும் சமமாக விநியோகிக்கப்படுகின்றன. மேலும் கீழும் நகரக்கூடிய பிஸ்டன் மூலம் கப்பல் மூடப்பட்டுள்ளது.

சில விசையைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம், பிஸ்டனை சிறிது உள்நோக்கி நகர்த்தவும், அதன் கீழே உள்ள வாயுவை (திரவத்தை) அழுத்தவும் செய்யலாம். பின்னர் துகள்கள் (மூலக்கூறுகள்) முன்பை விட அதிக அடர்த்தியாக இந்த இடத்தில் அமைந்திருக்கும் (படம், ஆ). வாயு துகள்களின் இயக்கம் காரணமாக அனைத்து திசைகளிலும் நகரும். இதன் விளைவாக, அவர்களின் ஏற்பாடு மீண்டும் ஒரே மாதிரியாக மாறும், ஆனால் முன்பை விட அதிக அடர்த்தியானது (படம் சி). எனவே, வாயுவின் அழுத்தம் எல்லா இடங்களிலும் அதிகரிக்கும். இதன் பொருள் கூடுதல் அழுத்தம் ஒரு வாயு அல்லது திரவத்தின் அனைத்து துகள்களுக்கும் மாற்றப்படுகிறது. எனவே, பிஸ்டனுக்கு அருகிலுள்ள வாயுவின் (திரவ) அழுத்தம் 1 Pa ஆல் அதிகரித்தால், எல்லா புள்ளிகளிலும் உள்ளேவாயு அல்லது திரவ அழுத்தம் முன்பை விட அதே அளவு அதிகமாக இருக்கும். கப்பலின் சுவர்களில் அழுத்தம், மற்றும் கீழே, மற்றும் பிஸ்டன் மீது 1 Pa அதிகரிக்கும்.

ஒரு திரவம் அல்லது வாயு மீது செலுத்தப்படும் அழுத்தம் அனைத்து திசைகளிலும் சமமாக எந்த புள்ளிக்கும் அனுப்பப்படுகிறது .

இந்த அறிக்கை அழைக்கப்படுகிறது பாஸ்கலின் சட்டம்.

பாஸ்கலின் சட்டத்தின் அடிப்படையில், பின்வரும் சோதனைகளை விளக்குவது எளிது.

படம் பல்வேறு இடங்களில் சிறிய துளைகளுடன் ஒரு வெற்று கோளத்தைக் காட்டுகிறது. பந்துடன் ஒரு குழாய் இணைக்கப்பட்டுள்ளது, அதில் ஒரு பிஸ்டன் செருகப்படுகிறது. நீங்கள் பந்தில் தண்ணீரை இழுத்து, பிஸ்டனை குழாயில் தள்ளினால், பந்தின் அனைத்து துளைகளிலிருந்தும் தண்ணீர் பாயும். இந்த பரிசோதனையில், குழாயில் உள்ள நீரின் மேற்பரப்பில் பிஸ்டன் அழுத்துகிறது. பிஸ்டனின் கீழ் உள்ள நீர் துகள்கள், ஒடுக்கி, அதன் அழுத்தத்தை ஆழமாக உள்ள மற்ற அடுக்குகளுக்கு மாற்றுகின்றன. இவ்வாறு, பிஸ்டனின் அழுத்தம் பந்தை நிரப்பும் திரவத்தின் ஒவ்வொரு புள்ளிக்கும் அனுப்பப்படுகிறது. இதன் விளைவாக, அனைத்து துளைகளிலிருந்தும் ஒரே மாதிரியான நீரோடைகள் வடிவில் தண்ணீரின் ஒரு பகுதி பந்துக்கு வெளியே தள்ளப்படுகிறது.

பந்து புகையால் நிரப்பப்பட்டால், பிஸ்டனை குழாயில் தள்ளும்போது, ​​​​பந்தின் அனைத்து துளைகளிலிருந்தும் ஒரே மாதிரியான புகை வெளியேறத் தொடங்கும். இது உறுதிப்படுத்துகிறது மற்றும் வாயுக்கள் அவற்றின் மீது உற்பத்தி செய்யப்படும் அழுத்தத்தை அனைத்து திசைகளிலும் சமமாக கடத்துகின்றன.

திரவ மற்றும் வாயுவில் அழுத்தம்.

திரவத்தின் எடையின் கீழ், குழாயில் உள்ள ரப்பர் அடிப்பகுதி தொய்வடையும்.

பூமியில் உள்ள அனைத்து உடல்களையும் போலவே திரவங்களும் ஈர்ப்பு விசையால் பாதிக்கப்படுகின்றன. எனவே, ஒரு பாத்திரத்தில் ஊற்றப்படும் திரவத்தின் ஒவ்வொரு அடுக்கும் அதன் எடையுடன் அழுத்தத்தை உருவாக்குகிறது, இது பாஸ்கலின் சட்டத்தின் படி, எல்லா திசைகளிலும் பரவுகிறது. எனவே, திரவத்தின் உள்ளே அழுத்தம் உள்ளது. இதை அனுபவத்தால் சரிபார்க்க முடியும்.

ஒரு கண்ணாடி குழாயில் தண்ணீரை ஊற்றவும், அதன் கீழ் துளை மெல்லிய ரப்பர் படத்துடன் மூடப்பட்டுள்ளது. திரவத்தின் எடையின் கீழ், குழாயின் அடிப்பகுதி வளைந்துவிடும்.

ரப்பர் படலத்தின் மேல் நீரின் நெடுவரிசை அதிகமாக இருந்தால், அது தொய்வடைகிறது என்பதை அனுபவம் காட்டுகிறது. ஆனால் ஒவ்வொரு முறையும் ரப்பர் அடிப்பகுதி தொய்வடைந்த பிறகு, குழாயில் உள்ள நீர் சமநிலைக்கு வருகிறது (நிறுத்துகிறது), ஏனெனில், ஈர்ப்பு விசைக்கு கூடுதலாக, நீட்டப்பட்ட ரப்பர் படத்தின் மீள் சக்தி தண்ணீரில் செயல்படுகிறது.

விளக்கம்.

புவியீர்ப்பு விசையின் காரணமாக சிலிண்டரின் அழுத்தம் காரணமாக கீழே இருந்து நகர்கிறது.

ஒரு ரப்பர் அடிப்பகுதியுடன் ஒரு குழாயைக் குறைப்போம், அதில் தண்ணீர் ஊற்றப்படுகிறது, மற்றொரு பரந்த பாத்திரத்தில் தண்ணீருடன். குழாய் குறைக்கப்படுவதால், ரப்பர் படம் படிப்படியாக நேராக்கப்படுவதைப் பார்ப்போம். படத்தின் முழு நேராக்கம், மேலேயும் கீழேயும் இருந்து செயல்படும் சக்திகள் சமமாக இருப்பதைக் காட்டுகிறது. குழாய் மற்றும் பாத்திரத்தில் உள்ள நீர் நிலைகள் ஒன்றிணைந்தால் படத்தின் முழு நேராக்கம் ஏற்படுகிறது.

அதே பரிசோதனையை ஒரு குழாய் மூலம் மேற்கொள்ளலாம், அதில் ஒரு ரப்பர் படம் பக்க திறப்பை மூடுகிறது, படம் a இல் காட்டப்பட்டுள்ளது. படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, இந்த குழாயை நீரின் மற்றொரு பாத்திரத்தில் மூழ்க வைக்கவும், பி. குழாய் மற்றும் பாத்திரத்தில் உள்ள நீர் நிலைகள் சமமாக இருக்கும்போதே படம் மீண்டும் நேராக்கப்படுவதை நாம் கவனிப்போம். இதன் பொருள் ரப்பர் படத்தில் செயல்படும் சக்திகள் எல்லா பக்கங்களிலிருந்தும் ஒரே மாதிரியானவை.

கீழே விழக்கூடிய ஒரு பாத்திரத்தை எடுத்துக் கொள்ளுங்கள். ஒரு ஜாடி தண்ணீரில் போடுவோம். இந்த வழக்கில், கீழே கப்பலின் விளிம்பில் இறுக்கமாக அழுத்தப்பட்டு, விழுந்துவிடாது. இது நீர் அழுத்தத்தின் சக்தியால் அழுத்தப்படுகிறது, கீழே இருந்து மேலே இயக்கப்படுகிறது.

நாங்கள் கவனமாக பாத்திரத்தில் தண்ணீரை ஊற்றி அதன் அடிப்பகுதியை கவனிப்போம். பாத்திரத்தில் உள்ள நீரின் அளவும், ஜாடியில் உள்ள நீரின் அளவும் ஒத்துப் போனவுடன், அது பாத்திரத்தில் இருந்து கீழே விழும்.

பற்றின்மை நேரத்தில், பாத்திரத்தில் உள்ள திரவத்தின் ஒரு நெடுவரிசை கீழே அழுத்துகிறது, மேலும் அழுத்தம் கீழிருந்து மேல் இருந்து அதே உயரத்தில் ஒரு திரவ நெடுவரிசையின் கீழே அனுப்பப்படுகிறது, ஆனால் ஜாடியில் அமைந்துள்ளது. இந்த இரண்டு அழுத்தங்களும் ஒரே மாதிரியானவை, ஆனால் அதன் சொந்த ஈர்ப்பு விசையின் செயல்பாட்டின் காரணமாக சிலிண்டரிலிருந்து கீழே நகர்கிறது.

தண்ணீருடனான சோதனைகள் மேலே விவரிக்கப்பட்டுள்ளன, ஆனால் தண்ணீருக்கு பதிலாக வேறு எந்த திரவத்தையும் எடுத்துக் கொண்டால், பரிசோதனையின் முடிவுகள் ஒரே மாதிரியாக இருக்கும்.

எனவே, சோதனைகள் அதைக் காட்டுகின்றன திரவத்தின் உள்ளே அழுத்தம் உள்ளது, அதே மட்டத்தில் அது எல்லா திசைகளிலும் ஒரே மாதிரியாக இருக்கும். அழுத்தம் ஆழத்துடன் அதிகரிக்கிறது.

இந்த விஷயத்தில் வாயுக்கள் திரவங்களிலிருந்து வேறுபடுவதில்லை, ஏனென்றால் அவை எடையும் உள்ளன. ஆனால் ஒரு வாயுவின் அடர்த்தி ஒரு திரவத்தின் அடர்த்தியை விட நூற்றுக்கணக்கான மடங்கு குறைவு என்பதை நாம் நினைவில் கொள்ள வேண்டும். பாத்திரத்தில் உள்ள வாயுவின் எடை சிறியது, பல சந்தர்ப்பங்களில் அதன் "எடை" அழுத்தம் புறக்கணிக்கப்படலாம்.

பாத்திரத்தின் கீழே மற்றும் சுவர்களில் திரவ அழுத்தத்தை கணக்கிடுதல்.

பாத்திரத்தின் கீழே மற்றும் சுவர்களில் திரவ அழுத்தத்தை கணக்கிடுதல்.

ஒரு பாத்திரத்தின் அடிப்பகுதி மற்றும் சுவர்களில் ஒரு திரவத்தின் அழுத்தத்தை நீங்கள் எவ்வாறு கணக்கிடலாம் என்பதைக் கவனியுங்கள். செவ்வக இணைக் குழாய் வடிவத்தைக் கொண்ட ஒரு பாத்திரத்திற்கான சிக்கலை முதலில் தீர்ப்போம்.

படை எஃப், இந்த பாத்திரத்தில் ஊற்றப்படும் திரவம் அதன் அடிப்பகுதியில் அழுத்தினால், எடைக்கு சமம் பிபாத்திரத்தில் உள்ள திரவம். ஒரு திரவத்தின் எடையை அதன் நிறை அறிந்து கொள்ள முடியும். மீ. நிறை, உங்களுக்குத் தெரிந்தபடி, சூத்திரத்தால் கணக்கிடலாம்: மீ = ρ வி. நாம் தேர்ந்தெடுத்த பாத்திரத்தில் ஊற்றப்படும் திரவத்தின் அளவைக் கணக்கிடுவது எளிது. பாத்திரத்தில் உள்ள திரவ நெடுவரிசையின் உயரம் கடிதத்தால் குறிக்கப்பட்டால் ம, மற்றும் கப்பலின் அடிப்பகுதியின் பகுதி எஸ், பிறகு V = S h.

திரவ நிறை மீ = ρ வி, அல்லது m = ρ S h .

இந்த திரவத்தின் எடை பி = கிராம், அல்லது P = g ρ S h.

திரவ நெடுவரிசையின் எடை, பாத்திரத்தின் அடிப்பகுதியில் திரவம் அழுத்தும் விசைக்கு சமமாக இருப்பதால், எடையைப் பிரிக்கிறது பிசதுரத்திற்கு எஸ், நாம் திரவ அழுத்தத்தைப் பெறுகிறோம் ப:

p = P/S, அல்லது p = g ρ S h/S,

ஒரு பாத்திரத்தின் அடிப்பகுதியில் உள்ள திரவத்தின் அழுத்தத்தைக் கணக்கிடுவதற்கான சூத்திரத்தை நாங்கள் பெற்றுள்ளோம். என்பதை இந்த சூத்திரத்தில் இருந்து அறியலாம் ஒரு பாத்திரத்தின் அடிப்பகுதியில் உள்ள ஒரு திரவத்தின் அழுத்தம் திரவ நெடுவரிசையின் அடர்த்தி மற்றும் உயரத்தை மட்டுமே சார்ந்துள்ளது..

எனவே, பெறப்பட்ட சூத்திரத்தின்படி, பாத்திரத்தில் ஊற்றப்படும் திரவத்தின் அழுத்தத்தை கணக்கிட முடியும். எந்த வடிவம்(கண்டிப்பாகச் சொன்னால், நேரான ப்ரிஸம் மற்றும் சிலிண்டரின் வடிவத்தைக் கொண்ட கப்பல்களுக்கு மட்டுமே எங்கள் கணக்கீடு பொருத்தமானது. நிறுவனத்திற்கான இயற்பியல் படிப்புகளில், தன்னிச்சையான வடிவத்தின் பாத்திரத்திற்கும் சூத்திரம் உண்மை என்று நிரூபிக்கப்பட்டது). கூடுதலாக, இது பாத்திரத்தின் சுவர்களில் அழுத்தத்தை கணக்கிட பயன்படுகிறது. அதே ஆழத்தில் உள்ள அழுத்தம் எல்லா திசைகளிலும் ஒரே மாதிரியாக இருப்பதால், திரவத்தின் உள்ளே அழுத்தம், கீழே இருந்து மேல் அழுத்தம் உட்பட, இந்த சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி கணக்கிடப்படுகிறது.

சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி அழுத்தத்தைக் கணக்கிடும்போது p = gphஅடர்த்தி தேவை ρ ஒரு கன மீட்டருக்கு கிலோகிராம் (கிலோ / மீ 3) மற்றும் திரவ நெடுவரிசையின் உயரத்தில் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது ம- மீட்டரில் (மீ), g\u003d 9.8 N / kg, பின்னர் அழுத்தம் பாஸ்கல்களில் (Pa) வெளிப்படுத்தப்படும்.

உதாரணமாக. எண்ணெய் நெடுவரிசையின் உயரம் 10 மீ மற்றும் அதன் அடர்த்தி 800 கிலோ / மீ 3 என்றால் தொட்டியின் அடிப்பகுதியில் எண்ணெய் அழுத்தத்தை தீர்மானிக்கவும்.

பிரச்சனையின் நிலைமையை எழுதி அதை எழுதுவோம்.

கொடுக்கப்பட்டது :

ρ \u003d 800 கிலோ / மீ 3

முடிவு :

p = 9.8 N/kg 800 kg/m 3 10 m ≈ 80,000 Pa ≈ 80 kPa.

பதில் : p ≈ 80 kPa.

தொடர்பு கப்பல்கள்.

தொடர்பு கப்பல்கள்.

ஒரு ரப்பர் குழாய் மூலம் ஒன்றோடொன்று இணைக்கப்பட்ட இரண்டு பாத்திரங்களை படம் காட்டுகிறது. அத்தகைய கப்பல்கள் அழைக்கப்படுகின்றன தொடர்பு. ஒரு நீர்ப்பாசன கேன், ஒரு தேநீர் தொட்டி, ஒரு காபி பானை ஆகியவை கப்பல்களை தொடர்புகொள்வதற்கான எடுத்துக்காட்டுகள். உதாரணமாக, ஒரு நீர்ப்பாசன கேனில் ஊற்றப்படும் தண்ணீர், எப்பொழுதும் ஸ்பூட்டிலும் உள்ளேயும் ஒரே மட்டத்தில் நிற்கிறது என்பதை அனுபவத்திலிருந்து நாம் அறிவோம்.

கப்பல்களை தொடர்பு கொண்டு, பின்வரும் எளிய பரிசோதனையை செய்யலாம். சோதனையின் தொடக்கத்தில், நாங்கள் ரப்பர் குழாயை நடுவில் இறுக்கி, குழாய்களில் ஒன்றில் தண்ணீரை ஊற்றுகிறோம். பின்னர் நாங்கள் கிளம்பைத் திறக்கிறோம், இரண்டு குழாய்களிலும் உள்ள நீர் மேற்பரப்புகள் ஒரே மட்டத்தில் இருக்கும் வரை தண்ணீர் உடனடியாக மற்ற குழாயில் பாய்கிறது. நீங்கள் ஒரு முக்காலியில் குழாய்களில் ஒன்றை சரிசெய்யலாம், மற்றொன்றை வெவ்வேறு திசைகளில் உயர்த்தலாம், குறைக்கலாம் அல்லது சாய்க்கலாம். இந்த விஷயத்தில், திரவம் அமைதியடைந்தவுடன், இரண்டு குழாய்களிலும் அதன் அளவு சமமாகிவிடும்.

எந்தவொரு வடிவம் மற்றும் பிரிவின் பாத்திரங்களைத் தொடர்புகொள்வதில், ஒரே மாதிரியான திரவத்தின் மேற்பரப்புகள் ஒரே மட்டத்தில் அமைக்கப்பட்டுள்ளன.(திரவத்தின் மீது காற்று அழுத்தம் ஒரே மாதிரியாக இருந்தால்) (படம் 109).

இதை பின்வருமாறு நியாயப்படுத்தலாம். திரவமானது ஒரு பாத்திரத்தில் இருந்து மற்றொரு பாத்திரத்திற்கு நகராமல் ஓய்வில் உள்ளது. இதன் பொருள் இரண்டு கப்பல்களிலும் உள்ள அழுத்தம் எந்த மட்டத்திலும் ஒரே மாதிரியாக இருக்கும். இரண்டு பாத்திரங்களிலும் உள்ள திரவம் ஒன்றுதான், அதாவது ஒரே அடர்த்தி கொண்டது. எனவே, அதன் உயரங்களும் ஒரே மாதிரியாக இருக்க வேண்டும். நாம் ஒரு பாத்திரத்தை உயர்த்தும்போது அல்லது அதில் திரவத்தை சேர்க்கும்போது, ​​அதில் உள்ள அழுத்தம் அதிகரித்து, அழுத்தங்கள் சீராகும் வரை திரவமானது மற்றொரு பாத்திரத்தில் நகர்கிறது.

தகவல்தொடர்பு பாத்திரங்களில் ஒன்றில் ஒரு அடர்த்தியின் திரவம் ஊற்றப்பட்டால், மற்றொரு அடர்த்தி இரண்டாவது பாத்திரத்தில் ஊற்றப்பட்டால், சமநிலையில் இந்த திரவங்களின் அளவுகள் ஒரே மாதிரியாக இருக்காது. மேலும் இது புரிந்துகொள்ளத்தக்கது. ஒரு பாத்திரத்தின் அடிப்பகுதியில் உள்ள ஒரு திரவத்தின் அழுத்தம் நெடுவரிசையின் உயரத்திற்கும் திரவத்தின் அடர்த்திக்கும் நேரடியாக விகிதாசாரமாக இருப்பதை நாம் அறிவோம். இந்த வழக்கில், திரவங்களின் அடர்த்தி வேறுபட்டதாக இருக்கும்.

சம அழுத்தங்களுடன், அதிக அடர்த்தி கொண்ட ஒரு திரவ நெடுவரிசையின் உயரம் குறைந்த அடர்த்தி கொண்ட ஒரு திரவ நெடுவரிசையின் உயரத்தை விட குறைவாக இருக்கும் (படம்.).

அனுபவம். காற்றின் வெகுஜனத்தை எவ்வாறு தீர்மானிப்பது.

காற்றின் எடை. வளிமண்டல அழுத்தம்.

வளிமண்டல அழுத்தத்தின் இருப்பு.

வளிமண்டல அழுத்தம் ஒரு பாத்திரத்தில் அரிதான காற்றின் அழுத்தத்தை விட அதிகமாக உள்ளது.

புவியீர்ப்பு விசை காற்றிலும், பூமியில் அமைந்துள்ள எந்தவொரு உடலிலும் செயல்படுகிறது, எனவே, காற்று எடையைக் கொண்டுள்ளது. காற்றின் எடையை அதன் நிறை அறிந்து கணக்கிடுவது எளிது.

காற்றின் வெகுஜனத்தை எவ்வாறு கணக்கிடுவது என்பதை அனுபவத்தின் மூலம் காண்பிப்போம். இதை செய்ய, ஒரு கார்க் மற்றும் ஒரு கவ்வி ஒரு ரப்பர் குழாய் ஒரு வலுவான கண்ணாடி பந்து எடுத்து. நாங்கள் அதிலிருந்து காற்றை ஒரு பம்ப் மூலம் பம்ப் செய்கிறோம், குழாயை ஒரு கிளாம்ப் மூலம் இறுக்கி, செதில்களில் சமநிலைப்படுத்துகிறோம். பின்னர், ரப்பர் குழாயில் உள்ள கவ்வியைத் திறந்து, அதில் காற்றை விடவும். இந்த வழக்கில், செதில்களின் சமநிலை தொந்தரவு செய்யப்படும். அதை மீட்டெடுக்க, நீங்கள் மற்ற செதில்களின் மீது எடையை வைக்க வேண்டும், அதன் நிறை பந்தின் அளவு காற்றின் வெகுஜனத்திற்கு சமமாக இருக்கும்.

0 ° C வெப்பநிலை மற்றும் சாதாரண வளிமண்டல அழுத்தத்தில், 1 மீ 3 அளவு கொண்ட காற்றின் நிறை 1.29 கிலோ என்று சோதனைகள் நிறுவியுள்ளன. இந்த காற்றின் எடை கணக்கிட எளிதானது:

P = g m, P = 9.8 N/kg 1.29 kg ≈ 13 N.

பூமியைச் சுற்றியுள்ள காற்று உறை என்று அழைக்கப்படுகிறது வளிமண்டலம் (கிரேக்க மொழியில் இருந்து. வளிமண்டலம்நீராவி, காற்று மற்றும் கோளம்- பந்து).

வளிமண்டலம், செயற்கை புவி செயற்கைக்கோள்களின் விமானத்தின் அவதானிப்புகளால் காட்டப்பட்டுள்ளது, பல ஆயிரம் கிலோமீட்டர் உயரத்திற்கு நீண்டுள்ளது.

புவியீர்ப்பு செயல்பாட்டின் காரணமாக, வளிமண்டலத்தின் மேல் அடுக்குகள், கடல் நீர் போன்றவை, கீழ் அடுக்குகளை அழுத்துகின்றன. பூமிக்கு நேரடியாக அருகில் உள்ள காற்று அடுக்கு மிகவும் சுருக்கப்பட்டு, பாஸ்கலின் சட்டத்தின் படி, அதன் மீது உற்பத்தி செய்யப்படும் அழுத்தத்தை எல்லா திசைகளிலும் மாற்றுகிறது.

இதன் விளைவாக, பூமியின் மேற்பரப்பு மற்றும் அதன் மீது அமைந்துள்ள உடல்கள் காற்றின் முழு தடிமன் அழுத்தத்தை அனுபவிக்கின்றன, அல்லது, பொதுவாக இதுபோன்ற சந்தர்ப்பங்களில், அனுபவம் வளிமண்டல அழுத்தம் .

வளிமண்டல அழுத்தம் இருப்பதை நாம் வாழ்க்கையில் சந்திக்கும் பல நிகழ்வுகளால் விளக்க முடியும். அவற்றில் சிலவற்றைக் கருத்தில் கொள்வோம்.

படம் ஒரு கண்ணாடிக் குழாயைக் காட்டுகிறது, அதன் உள்ளே குழாயின் சுவர்களுக்கு எதிராக ஒரு பிஸ்டன் பொருத்தப்பட்டுள்ளது. குழாயின் முடிவு தண்ணீரில் நனைக்கப்படுகிறது. நீங்கள் பிஸ்டனை உயர்த்தினால், அதன் பின்னால் தண்ணீர் உயரும்.

இந்த நிகழ்வு நீர் குழாய்கள் மற்றும் வேறு சில சாதனங்களில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

படம் ஒரு உருளைக் கப்பலைக் காட்டுகிறது. இது ஒரு கார்க் மூலம் மூடப்பட்டுள்ளது, அதில் ஒரு குழாய் கொண்ட குழாய் செருகப்படுகிறது. ஒரு பம்ப் மூலம் பாத்திரத்திலிருந்து காற்று வெளியேற்றப்படுகிறது. குழாயின் முடிவு பின்னர் தண்ணீரில் வைக்கப்படுகிறது. நீங்கள் இப்போது குழாயைத் திறந்தால், நீர் ஒரு நீரூற்றில் பாத்திரத்தின் உட்புறத்தில் தெறிக்கும். பாத்திரத்தில் உள்ள அரிதான காற்றின் அழுத்தத்தை விட வளிமண்டல அழுத்தம் அதிகமாக இருப்பதால் நீர் பாத்திரத்திற்குள் நுழைகிறது.

பூமியின் காற்று ஓடு ஏன் உள்ளது.

எல்லா உடல்களையும் போலவே, பூமியின் காற்று உறையை உருவாக்கும் வாயுக்களின் மூலக்கூறுகள் பூமிக்கு ஈர்க்கப்படுகின்றன.

ஆனால் ஏன், அவை அனைத்தும் பூமியின் மேற்பரப்பில் விழவில்லை? பூமியின் காற்று ஓடு, அதன் வளிமண்டலம் எவ்வாறு பாதுகாக்கப்படுகிறது? இதைப் புரிந்து கொள்ள, வாயுக்களின் மூலக்கூறுகள் தொடர்ச்சியான மற்றும் சீரற்ற இயக்கத்தில் இருப்பதை நாம் கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ள வேண்டும். ஆனால் மற்றொரு கேள்வி எழுகிறது: இந்த மூலக்கூறுகள் ஏன் உலக விண்வெளியில் பறக்கவில்லை, அதாவது விண்வெளியில்.

பூமியை விட்டு முழுமையாக வெளியேற, ஒரு விண்கலம் அல்லது ராக்கெட் போன்ற ஒரு மூலக்கூறு, மிக அதிக வேகத்தைக் கொண்டிருக்க வேண்டும் (குறைந்தது 11.2 கிமீ/வி). இந்த அழைக்கப்படும் இரண்டாவது தப்பிக்கும் வேகம். பூமியின் காற்று உறையில் உள்ள பெரும்பாலான மூலக்கூறுகளின் வேகம் இந்த அண்ட வேகத்தை விட மிகக் குறைவு. எனவே, அவற்றில் பெரும்பாலானவை புவியீர்ப்பு விசையால் பூமியுடன் பிணைக்கப்பட்டுள்ளன, மிகக் குறைந்த எண்ணிக்கையிலான மூலக்கூறுகள் மட்டுமே பூமிக்கு அப்பால் விண்வெளிக்கு பறக்கின்றன.

மூலக்கூறுகளின் சீரற்ற இயக்கம் மற்றும் அவற்றின் மீது ஈர்ப்பு விளைவு ஆகியவற்றின் விளைவாக வாயு மூலக்கூறுகள் பூமிக்கு அருகில் விண்வெளியில் "மிதந்து" ஒரு காற்று ஷெல் அல்லது நமக்குத் தெரிந்த வளிமண்டலத்தை உருவாக்குகின்றன.

உயரத்துடன் காற்றின் அடர்த்தி விரைவாகக் குறைவதை அளவீடுகள் காட்டுகின்றன. எனவே, பூமிக்கு மேலே 5.5 கிமீ உயரத்தில், காற்றின் அடர்த்தி பூமியின் மேற்பரப்பில் அதன் அடர்த்தியை விட 2 மடங்கு குறைவாக உள்ளது, 11 கிமீ உயரத்தில் - 4 மடங்கு குறைவாக, முதலியன அதிக, அரிதான காற்று. இறுதியாக, மேல் அடுக்குகளில் (பூமிக்கு மேலே நூற்றுக்கணக்கான மற்றும் ஆயிரக்கணக்கான கிலோமீட்டர்கள்), வளிமண்டலம் படிப்படியாக காற்றற்ற இடமாக மாறும். பூமியின் காற்று ஓட்டுக்கு தெளிவான எல்லை இல்லை.

கண்டிப்பாகச் சொன்னால், புவியீர்ப்புச் செயல்பாட்டின் காரணமாக, எந்த மூடிய பாத்திரத்திலும் உள்ள வாயுவின் அடர்த்தி கப்பலின் முழு அளவு முழுவதும் ஒரே மாதிரியாக இருக்காது. கப்பலின் அடிப்பகுதியில், வாயுவின் அடர்த்தி அதன் மேல் பகுதிகளை விட அதிகமாக உள்ளது, எனவே பாத்திரத்தில் அழுத்தம் ஒரே மாதிரியாக இருக்காது. இது கப்பலின் மேல் பகுதியை விட கீழே பெரியது. இருப்பினும், கப்பலில் உள்ள வாயுவைப் பொறுத்தவரை, அடர்த்தி மற்றும் அழுத்தத்தில் உள்ள இந்த வேறுபாடு மிகவும் சிறியது, பல சந்தர்ப்பங்களில் இது முற்றிலும் புறக்கணிக்கப்படலாம், அதைப் பற்றி எச்சரிக்கையாக இருங்கள். ஆனால் பல ஆயிரம் கிலோமீட்டர்களுக்கு மேல் இருக்கும் வளிமண்டலத்திற்கு, வித்தியாசம் குறிப்பிடத்தக்கது.

வளிமண்டல அழுத்தத்தை அளவிடுதல். டோரிசெல்லி அனுபவம்.

திரவ நெடுவரிசையின் அழுத்தத்தைக் கணக்கிடுவதற்கான சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி வளிமண்டல அழுத்தத்தைக் கணக்கிடுவது சாத்தியமில்லை (§ 38). அத்தகைய கணக்கீட்டிற்கு, நீங்கள் வளிமண்டலத்தின் உயரம் மற்றும் காற்றின் அடர்த்தியை அறிந்து கொள்ள வேண்டும். ஆனால் வளிமண்டலத்திற்கு ஒரு திட்டவட்டமான எல்லை இல்லை, வெவ்வேறு உயரங்களில் காற்று அடர்த்தி வேறுபட்டது. இருப்பினும், இத்தாலிய விஞ்ஞானி ஒருவரால் 17 ஆம் நூற்றாண்டில் முன்மொழியப்பட்ட பரிசோதனையைப் பயன்படுத்தி வளிமண்டல அழுத்தத்தை அளவிட முடியும். எவாஞ்சலிஸ்டா டோரிசெல்லி கலிலியோவின் மாணவர்.

டோரிசெல்லியின் சோதனை பின்வருமாறு: சுமார் 1 மீ நீளமுள்ள கண்ணாடிக் குழாய், ஒரு முனையில் சீல் வைக்கப்பட்டு, பாதரசத்தால் நிரப்பப்பட்டுள்ளது. பின்னர், குழாயின் இரண்டாவது முனையை இறுக்கமாக மூடி, அது திருப்பி, பாதரசத்துடன் ஒரு கோப்பையில் குறைக்கப்படுகிறது, அங்கு குழாயின் இந்த முனை பாதரசத்தின் மட்டத்தில் திறக்கப்படுகிறது. எந்த திரவ பரிசோதனையிலும், பாதரசத்தின் ஒரு பகுதி கோப்பையில் ஊற்றப்படுகிறது, மேலும் அதன் ஒரு பகுதி குழாயில் உள்ளது. குழாயில் மீதமுள்ள பாதரச நெடுவரிசையின் உயரம் தோராயமாக 760 மிமீ ஆகும். குழாயின் உள்ளே பாதரசத்திற்கு மேலே காற்று இல்லை, காற்றில்லாத இடம் உள்ளது, எனவே இந்த குழாயின் உள்ளே பாதரச நெடுவரிசையில் எந்த வாயுவும் மேலே இருந்து அழுத்தம் கொடுக்காது மற்றும் அளவீடுகளை பாதிக்காது.

மேலே விவரிக்கப்பட்ட அனுபவத்தை முன்மொழிந்த டோரிசெல்லி தனது விளக்கத்தையும் அளித்தார். வளிமண்டலம் கோப்பையில் பாதரசத்தின் மேற்பரப்பில் அழுத்துகிறது. புதன் சமநிலையில் உள்ளது. இதன் பொருள் குழாயில் அழுத்தம் உள்ளது aa 1 (படத்தைப் பார்க்கவும்) வளிமண்டல அழுத்தத்திற்கு சமம். வளிமண்டல அழுத்தம் மாறும்போது, ​​குழாயில் உள்ள பாதரச நெடுவரிசையின் உயரமும் மாறுகிறது. அழுத்தம் அதிகரிக்கும் போது, ​​நெடுவரிசை நீளமாகிறது. அழுத்தம் குறையும் போது, ​​பாதரச நெடுவரிசை உயரம் குறைகிறது.

குழாயின் மேல் பகுதியில் பாதரசத்திற்கு மேலே காற்று இல்லாததால், நிலை aa1 இல் உள்ள குழாயின் அழுத்தம் குழாயில் உள்ள பாதரச நெடுவரிசையின் எடையால் உருவாக்கப்படுகிறது. எனவே அது பின்வருமாறு வளிமண்டல அழுத்தம் குழாயில் உள்ள பாதரச நெடுவரிசையின் அழுத்தத்திற்கு சமம் , அதாவது

ப atm = பபாதரசம்.

அதிக வளிமண்டல அழுத்தம், டோரிசெல்லியின் பரிசோதனையில் பாதரச நெடுவரிசை அதிகமாகும். எனவே, நடைமுறையில், வளிமண்டல அழுத்தத்தை பாதரச நெடுவரிசையின் உயரத்தால் (மில்லிமீட்டர் அல்லது சென்டிமீட்டர்களில்) அளவிட முடியும். உதாரணமாக, வளிமண்டல அழுத்தம் 780 மிமீ எச்ஜி என்றால். கலை. (அவர்கள் "மில்லிமீட்டர்கள் பாதரசம்" என்று கூறுகிறார்கள்), இதன் பொருள் 780 மிமீ உயரம் கொண்ட பாதரசத்தின் செங்குத்து நெடுவரிசையின் அதே அழுத்தத்தை காற்று உருவாக்குகிறது.

எனவே, இந்த வழக்கில், 1 மில்லிமீட்டர் பாதரசம் (1 மிமீ Hg) வளிமண்டல அழுத்தத்தின் அலகாக எடுத்துக் கொள்ளப்படுகிறது. இந்த அலகுக்கும் நமக்குத் தெரிந்த அலகுக்கும் உள்ள தொடர்பைக் கண்டுபிடிப்போம் - பாஸ்கல்(பா).

1 மிமீ உயரம் கொண்ட பாதரச நெடுவரிசை ρ பாதரசத்தின் அழுத்தம்:

ப = g ρ h, ப\u003d 9.8 N / kg 13,600 kg / m 3 0.001 m ≈ 133.3 Pa.

எனவே, 1 மிமீ எச்ஜி. கலை. = 133.3 பா.

தற்போது, ​​வளிமண்டல அழுத்தம் பொதுவாக ஹெக்டோபாஸ்கல்களில் (1 hPa = 100 Pa) அளவிடப்படுகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, வானிலை அறிக்கைகள் அழுத்தம் 1013 hPa என்று அறிவிக்கலாம், இது 760 mmHgக்கு சமம். கலை.

குழாயில் உள்ள பாதரச நெடுவரிசையின் உயரத்தை தினமும் கவனித்த டோரிசெல்லி, இந்த உயரம் மாறுகிறது, அதாவது வளிமண்டல அழுத்தம் நிலையானது அல்ல, அது அதிகரிக்கவும் குறைக்கவும் முடியும் என்பதைக் கண்டுபிடித்தார். வளிமண்டல அழுத்தம் வானிலை மாற்றங்களுடன் தொடர்புடையது என்பதையும் டோரிசெல்லி கவனித்தார்.

டோரிசெல்லியின் பரிசோதனையில் பயன்படுத்தப்பட்ட பாதரசக் குழாயில் செங்குத்து அளவை இணைத்தால், எளிமையான சாதனத்தைப் பெறுவீர்கள் - பாதரச காற்றழுத்தமானி (கிரேக்க மொழியில் இருந்து. பரோஸ்- கனம், மீட்டர்- அளவீடு). இது வளிமண்டல அழுத்தத்தை அளவிட பயன்படுகிறது.

காற்றழுத்தமானி - அனிராய்டு.

நடைமுறையில், வளிமண்டல அழுத்தத்தை அளவிடுவதற்கு ஒரு உலோக காற்றழுத்தமானி பயன்படுத்தப்படுகிறது அனிராய்டு (கிரேக்க மொழியில் இருந்து மொழிபெயர்க்கப்பட்டது - அனிராய்டு) காற்றழுத்தமானி பாதரசத்தைக் கொண்டிருக்காததால் அவ்வாறு அழைக்கப்படுகிறது.

அனெராய்டின் தோற்றம் படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது. அதன் முக்கிய பகுதி ஒரு அலை அலையான (நெளி) மேற்பரப்புடன் ஒரு உலோக பெட்டி 1 ஆகும் (பிற அத்தி பார்க்கவும்). இந்த பெட்டியிலிருந்து காற்று வெளியேற்றப்படுகிறது, மேலும் வளிமண்டல அழுத்தம் பெட்டியை நசுக்காமல் இருக்க, அதன் கவர் 2 ஒரு நீரூற்றால் மேலே இழுக்கப்படுகிறது. வளிமண்டல அழுத்தம் அதிகரிக்கும் போது, ​​மூடி கீழ்நோக்கி வளைந்து வசந்தத்தை அழுத்துகிறது. அழுத்தம் குறையும் போது, ​​வசந்த அட்டையை நேராக்குகிறது. ஒரு அம்பு-சுட்டி 4 ஒரு டிரான்ஸ்மிஷன் மெக்கானிசம் 3 மூலம் வசந்தத்துடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது, இது அழுத்தம் மாறும்போது வலது அல்லது இடதுபுறமாக நகரும். அம்புக்குறியின் கீழ் ஒரு அளவு சரி செய்யப்பட்டது, அதன் பிரிவுகள் பாதரச காற்றழுத்தமானியின் அறிகுறிகளின்படி குறிக்கப்படுகின்றன. எனவே, அனெராய்டு ஊசி நிற்கும் எண் 750 (படத்தைப் பார்க்கவும்), பாதரச காற்றழுத்தமானியில் கொடுக்கப்பட்ட தருணத்தில் பாதரச நெடுவரிசையின் உயரம் 750 மிமீ என்று காட்டுகிறது.

எனவே, வளிமண்டல அழுத்தம் 750 மிமீ Hg ஆகும். கலை. அல்லது ≈ 1000 hPa.

வளிமண்டல அழுத்தத்தின் மதிப்பு வரவிருக்கும் நாட்களின் வானிலை கணிக்க மிகவும் முக்கியமானது, ஏனெனில் வளிமண்டல அழுத்தத்தில் ஏற்படும் மாற்றங்கள் வானிலை மாற்றங்களுடன் தொடர்புடையவை. காற்றழுத்தமானி என்பது வானிலை ஆய்வுகளுக்கு தேவையான கருவியாகும்.

பல்வேறு உயரங்களில் வளிமண்டல அழுத்தம்.

ஒரு திரவத்தில், அழுத்தம், நமக்குத் தெரிந்தபடி, திரவத்தின் அடர்த்தி மற்றும் அதன் நெடுவரிசையின் உயரத்தைப் பொறுத்தது. குறைந்த சுருக்கத்தன்மை காரணமாக, வெவ்வேறு ஆழங்களில் திரவத்தின் அடர்த்தி கிட்டத்தட்ட ஒரே மாதிரியாக இருக்கும். எனவே, அழுத்தத்தை கணக்கிடும் போது, ​​அதன் அடர்த்தியை நிலையானதாகக் கருதுகிறோம் மற்றும் உயரத்தின் மாற்றத்தை மட்டுமே கணக்கில் எடுத்துக்கொள்கிறோம்.

வாயுக்களுடன் நிலைமை மிகவும் சிக்கலானது. வாயுக்கள் மிகவும் சுருக்கக்கூடியவை. மேலும் வாயு எவ்வளவு அழுத்தப்படுகிறதோ, அந்த அளவுக்கு அதன் அடர்த்தி அதிகமாகும், மேலும் அது உருவாக்கும் அழுத்தம் அதிகமாகும். எல்லாவற்றிற்கும் மேலாக, ஒரு வாயுவின் அழுத்தம் உடலின் மேற்பரப்பில் அதன் மூலக்கூறுகளின் தாக்கத்தால் உருவாக்கப்படுகிறது.

பூமியின் மேற்பரப்பிற்கு அருகில் உள்ள காற்றின் அடுக்குகள் அவற்றிற்கு மேலே உள்ள காற்றின் அனைத்து அடுக்குகளாலும் சுருக்கப்படுகின்றன. ஆனால் மேற்பரப்பில் இருந்து காற்றின் அதிக அடுக்கு, பலவீனமானது சுருக்கப்படுகிறது, அதன் அடர்த்தி குறைவாக இருக்கும். எனவே, குறைந்த அழுத்தத்தை உருவாக்குகிறது. உதாரணமாக, ஒரு பலூன் பூமியின் மேற்பரப்பிற்கு மேலே உயர்ந்தால், பலூனின் காற்றழுத்தம் குறைகிறது. மேலே உள்ள காற்றுப் பத்தியின் உயரம் குறைவதால் மட்டுமல்ல, காற்றின் அடர்த்தி குறைவதால் இது நிகழ்கிறது. இது கீழே உள்ளதை விட மேலே சிறியது. எனவே, உயரத்தில் காற்று அழுத்தத்தின் சார்பு திரவங்களை விட மிகவும் சிக்கலானது.

கடல் மட்டத்தில் அமைந்துள்ள பகுதிகளில் வளிமண்டல அழுத்தம் சராசரியாக 760 மிமீ எச்ஜி என்று அவதானிப்புகள் காட்டுகின்றன. கலை.

0 ° C வெப்பநிலையில் 760 மிமீ உயரமுள்ள பாதரச நெடுவரிசையின் அழுத்தத்திற்கு சமமான வளிமண்டல அழுத்தம் சாதாரண வளிமண்டல அழுத்தம் என்று அழைக்கப்படுகிறது..

சாதாரண வளிமண்டல அழுத்தம்சமம் 101 300 Pa = 1013 hPa.

உயரம் அதிகமானால் அழுத்தம் குறையும்.

சிறிய உயர்வுகளுடன், சராசரியாக, ஒவ்வொரு 12 மீ உயரத்திற்கும், அழுத்தம் 1 மிமீ எச்ஜி குறைகிறது. கலை. (அல்லது 1.33 hPa).

உயரத்தில் அழுத்தம் சார்ந்திருப்பதை அறிந்து, காற்றழுத்தமானியின் அளவீடுகளை மாற்றுவதன் மூலம் கடல் மட்டத்திலிருந்து உயரத்தை தீர்மானிக்க முடியும். கடல் மட்டத்திற்கு மேலே உள்ள உயரத்தை நேரடியாக அளவிடக்கூடிய அளவைக் கொண்ட அனிராய்டுகள் அழைக்கப்படுகின்றன உயரமானிகள் . அவை விமானப் போக்குவரத்து மற்றும் மலைகளில் ஏறும் போது பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

அழுத்தம் அளவீடுகள்.

வளிமண்டல அழுத்தத்தை அளவிட காற்றழுத்தமானிகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன என்பதை நாம் ஏற்கனவே அறிவோம். வளிமண்டல அழுத்தத்தை விட அதிகமாகவோ அல்லது குறைவாகவோ அழுத்தங்களை அளவிட, தி அழுத்தம் அளவீடுகள் (கிரேக்க மொழியில் இருந்து. மனோஸ்- அரிதான, தெளிவற்ற மீட்டர்- அளவீடு). அழுத்தம் அளவீடுகள் ஆகும் திரவமற்றும் உலோகம்.

முதலில் சாதனம் மற்றும் செயலைக் கவனியுங்கள் திறந்த திரவ மனோமீட்டர். இது இரண்டு கால் கண்ணாடிக் குழாயைக் கொண்டுள்ளது, அதில் சிறிது திரவம் ஊற்றப்படுகிறது. வளிமண்டல அழுத்தம் மட்டுமே பாத்திரத்தின் முழங்கால்களில் அதன் மேற்பரப்பில் செயல்படுவதால், திரவமானது இரண்டு முழங்கால்களிலும் ஒரே மட்டத்தில் நிறுவப்பட்டுள்ளது.

அத்தகைய அழுத்தம் அளவீடு எவ்வாறு செயல்படுகிறது என்பதைப் புரிந்து கொள்ள, அதை ஒரு ரப்பர் குழாயுடன் ஒரு சுற்று பிளாட் பெட்டியுடன் இணைக்க முடியும், அதன் ஒரு பக்கம் ஒரு ரப்பர் படத்துடன் மூடப்பட்டிருக்கும். படத்தில் உங்கள் விரலை அழுத்தினால், பெட்டியில் இணைக்கப்பட்ட மனோமீட்டர் முழங்காலில் திரவ அளவு குறையும், மற்ற முழங்காலில் அது அதிகரிக்கும். இதை என்ன விளக்குகிறது?

படத்தின் மீது அழுத்தினால் பெட்டியில் காற்றழுத்தம் அதிகரிக்கிறது. பாஸ்கலின் சட்டத்தின்படி, அழுத்தத்தின் இந்த அதிகரிப்பு, பெட்டியுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ள அழுத்தம் அளவின் முழங்காலில் உள்ள திரவத்திற்கு மாற்றப்படுகிறது. எனவே, இந்த முழங்காலில் உள்ள திரவத்தின் அழுத்தம் மற்றதை விட அதிகமாக இருக்கும், அங்கு வளிமண்டல அழுத்தம் மட்டுமே திரவத்தில் செயல்படுகிறது. இந்த அதிகப்படியான அழுத்தத்தின் சக்தியின் கீழ், திரவம் நகரத் தொடங்கும். சுருக்கப்பட்ட காற்றுடன் முழங்காலில், திரவம் விழும், மற்றொன்று அது உயரும். அழுத்தப்பட்ட காற்றின் அதிகப்படியான அழுத்தம் மனோமீட்டரின் மற்ற காலில் அதிகப்படியான திரவ நிரலை உருவாக்கும் அழுத்தத்தால் சமநிலைப்படுத்தப்படும் போது திரவமானது சமநிலைக்கு (நிறுத்தம்) வரும்.

படத்தின் மீது வலுவான அழுத்தம், அதிகப்படியான திரவ நெடுவரிசை, அதன் அழுத்தம் அதிகமாகும். இதன் விளைவாக, அழுத்தத்தின் மாற்றத்தை இந்த அதிகப்படியான நெடுவரிசையின் உயரத்தால் தீர்மானிக்க முடியும்.

அத்தகைய அழுத்தம் அளவீடு ஒரு திரவத்திற்குள் உள்ள அழுத்தத்தை எவ்வாறு அளவிட முடியும் என்பதை படம் காட்டுகிறது. ஆழமான குழாய் திரவத்தில் மூழ்கியிருந்தால், மானோமீட்டர் முழங்கால்களில் உள்ள திரவ நெடுவரிசைகளின் உயரங்களில் அதிக வேறுபாடு ஏற்படுகிறது., எனவே, எனவே, மற்றும் திரவம் அதிக அழுத்தத்தை உருவாக்குகிறது.

சாதனப் பெட்டியை திரவத்தின் உள்ளே சிறிது ஆழத்தில் நிறுவி, அதை ஒரு படத்துடன் மேலே, பக்கவாட்டாக மற்றும் கீழே திருப்பினால், அழுத்த அளவீடுகள் மாறாது. அப்படித்தான் இருக்க வேண்டும், ஏனென்றால் ஒரு திரவத்தின் உள்ளே ஒரே அளவில், அழுத்தம் எல்லா திசைகளிலும் ஒரே மாதிரியாக இருக்கும்.

படம் காட்டுகிறது உலோக மனோமீட்டர் . அத்தகைய அழுத்தம் அளவின் முக்கிய பகுதி ஒரு குழாயில் வளைந்த ஒரு உலோக குழாய் ஆகும் 1 , அதன் ஒரு முனை மூடப்பட்டுள்ளது. ஒரு குழாய் மூலம் குழாயின் மறுமுனை 4 அழுத்தம் அளவிடப்படும் பாத்திரத்துடன் தொடர்பு கொள்கிறது. அழுத்தம் அதிகரிக்கும் போது, ​​குழாய் நெகிழ்கிறது. ஒரு நெம்புகோலுடன் அதன் மூடிய முனையின் இயக்கம் 5 மற்றும் கியர்கள் 3 துப்பாக்கி சுடும் நபருக்கு அனுப்பப்பட்டது 2 கருவியின் அளவை சுற்றி நகரும். அழுத்தம் குறையும் போது, ​​குழாய், அதன் நெகிழ்ச்சி காரணமாக, அதன் முந்தைய நிலைக்குத் திரும்புகிறது, மேலும் அம்பு அளவின் பூஜ்ஜியப் பிரிவிற்குத் திரும்புகிறது.

பிஸ்டன் திரவ பம்ப்.

நாங்கள் முன்பு பரிசீலித்த சோதனையில் (§ 40), வளிமண்டல அழுத்தத்தின் செயல்பாட்டின் கீழ் ஒரு கண்ணாடிக் குழாயில் உள்ள நீர், பிஸ்டனுக்குப் பின்னால் உயர்ந்தது. இந்த நடவடிக்கை அடிப்படையிலானது பிஸ்டன்குழாய்கள்.

பம்ப் படத்தில் திட்டவட்டமாக காட்டப்பட்டுள்ளது. இது ஒரு சிலிண்டரைக் கொண்டுள்ளது, அதன் உள்ளே மேலும் கீழும் சென்று, கப்பலின் சுவர்களில் இறுக்கமாக ஒட்டிக்கொண்டிருக்கும், பிஸ்டன் 1 . சிலிண்டரின் கீழ் பகுதியிலும் பிஸ்டனிலும் வால்வுகள் நிறுவப்பட்டுள்ளன. 2 மேல்நோக்கி மட்டுமே திறக்கும். பிஸ்டன் மேல்நோக்கி நகரும் போது, ​​நீர் வளிமண்டல அழுத்தத்தின் செயல்பாட்டின் கீழ் குழாய்க்குள் நுழைகிறது, கீழ் வால்வை உயர்த்தி பிஸ்டனுக்குப் பின்னால் நகரும்.

பிஸ்டன் கீழே நகரும் போது, ​​பிஸ்டனின் கீழ் உள்ள நீர் கீழ் வால்வை அழுத்துகிறது, அது மூடுகிறது. அதே நேரத்தில், தண்ணீரின் அழுத்தத்தின் கீழ், பிஸ்டனுக்குள் ஒரு வால்வு திறக்கிறது, மேலும் நீர் பிஸ்டனுக்கு மேலே உள்ள இடத்தில் பாய்கிறது. பிஸ்டனின் அடுத்த இயக்கத்துடன், அதற்கு மேலே உள்ள தண்ணீரும் அதனுடன் உள்ள இடத்தில் உயர்கிறது, இது கடையின் குழாயில் ஊற்றப்படுகிறது. அதே நேரத்தில், பிஸ்டனின் பின்னால் ஒரு புதிய பகுதி நீர் உயர்கிறது, இது பிஸ்டன் பின்னர் குறைக்கப்படும் போது, ​​அதற்கு மேல் இருக்கும், மேலும் பம்ப் இயங்கும் போது இந்த முழு செயல்முறையும் மீண்டும் மீண்டும் செய்யப்படுகிறது.

ஹைட்ராலிக் பிரஸ்.

செயலை விளக்க பாஸ்கலின் சட்டம் உங்களை அனுமதிக்கிறது ஹைட்ராலிக் இயந்திரம் (கிரேக்க மொழியில் இருந்து. ஹைட்ராலிக்ஸ்- தண்ணீர்). இவை இயக்கம் மற்றும் திரவங்களின் சமநிலையின் விதிகளின் அடிப்படையில் செயல்படும் இயந்திரங்கள்.

ஹைட்ராலிக் இயந்திரத்தின் முக்கிய பகுதி வெவ்வேறு விட்டம் கொண்ட இரண்டு சிலிண்டர்கள், பிஸ்டன்கள் மற்றும் இணைக்கும் குழாய் பொருத்தப்பட்டிருக்கும். பிஸ்டன்கள் மற்றும் குழாயின் கீழ் உள்ள இடம் திரவத்தால் நிரப்பப்படுகிறது (பொதுவாக கனிம எண்ணெய்). பிஸ்டன்களில் எந்த சக்திகளும் செயல்படாத வரை இரண்டு சிலிண்டர்களிலும் உள்ள திரவ நெடுவரிசைகளின் உயரம் ஒரே மாதிரியாக இருக்கும்.

இப்போது படைகள் என்று வைத்துக் கொள்வோம் எஃப் 1 மற்றும் எஃப் 2 - பிஸ்டன்களில் செயல்படும் சக்திகள், எஸ் 1 மற்றும் எஸ் 2 - பிஸ்டன்களின் பகுதிகள். முதல் (சிறிய) பிஸ்டனின் கீழ் அழுத்தம் ப 1 = எஃப் 1 / எஸ் 1 , மற்றும் இரண்டாவது கீழ் (பெரியது) ப 2 = எஃப் 2 / எஸ் 2. பாஸ்கலின் சட்டத்தின்படி, ஓய்வில் இருக்கும் திரவத்தின் அழுத்தம் எல்லா திசைகளிலும் சமமாகப் பரவுகிறது, அதாவது. ப 1 = ப 2 அல்லது எஃப் 1 / எஸ் 1 = எஃப் 2 / எஸ் 2, எங்கிருந்து:

எஃப் 2 / எஃப் 1 = எஸ் 2 / எஸ் 1 .

எனவே, வலிமை எஃப் 2 மிகவும் அதிக சக்தி எஃப் 1 , பெரிய பிஸ்டனின் பரப்பளவு சிறிய பிஸ்டனின் பரப்பளவை விட எத்தனை மடங்கு அதிகம்?. எடுத்துக்காட்டாக, பெரிய பிஸ்டனின் பரப்பளவு 500 செமீ 2 ஆகவும், சிறியது 5 செமீ 2 ஆகவும், 100 N விசை சிறிய பிஸ்டனில் செயல்பட்டால், 100 மடங்கு பெரிய விசை அதன் மீது செயல்படும். பெரிய பிஸ்டன், அதாவது 10,000 N.

இதனால், ஹைட்ராலிக் இயந்திரத்தின் உதவியுடன், ஒரு சிறிய சக்தியுடன் ஒரு பெரிய சக்தியை சமநிலைப்படுத்த முடியும்.

மனோபாவம் எஃப் 1 / எஃப் 2 வலிமையின் ஆதாயத்தைக் காட்டுகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, மேலே உள்ள எடுத்துக்காட்டில், ஆதாயம் 10,000 N / 100 N = 100 ஆகும்.

அழுத்துவதற்கு (அழுத்துவதற்கு) பயன்படுத்தப்படும் ஹைட்ராலிக் இயந்திரம் என்று அழைக்கப்படுகிறது ஹைட்ராலிக் பத்திரிகை .

அதிக மின்சாரம் தேவைப்படும் இடங்களில் ஹைட்ராலிக் அழுத்தங்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. உதாரணமாக, எண்ணெய் ஆலைகளில் விதைகளிலிருந்து எண்ணெய் பிழிவதற்கு, ஒட்டு பலகை, அட்டை, வைக்கோல் அழுத்துவதற்கு. எஃகு ஆலைகள் எஃகு இயந்திர தண்டுகள், ரயில்வே சக்கரங்கள் மற்றும் பல தயாரிப்புகளை உருவாக்க ஹைட்ராலிக் அழுத்தங்களைப் பயன்படுத்துகின்றன. நவீன ஹைட்ராலிக் பிரஸ்கள் பத்து மற்றும் நூற்றுக்கணக்கான மில்லியன் நியூட்டன்களின் சக்தியை உருவாக்க முடியும்.

ஹைட்ராலிக் அச்சகத்தின் சாதனம் படத்தில் திட்டவட்டமாக காட்டப்பட்டுள்ளது. 1 (A) அழுத்தப்பட வேண்டிய உடல் ஒரு பெரிய பிஸ்டன் 2 (B) உடன் இணைக்கப்பட்ட ஒரு மேடையில் வைக்கப்படுகிறது. சிறிய பிஸ்டன் 3 (D) திரவத்தின் மீது ஒரு பெரிய அழுத்தத்தை உருவாக்குகிறது. இந்த அழுத்தம் சிலிண்டர்களை நிரப்பும் திரவத்தின் ஒவ்வொரு புள்ளிக்கும் அனுப்பப்படுகிறது. எனவே, அதே அழுத்தம் இரண்டாவது பெரிய பிஸ்டனில் செயல்படுகிறது. ஆனால் 2 வது (பெரிய) பிஸ்டனின் பரப்பளவு சிறிய பகுதியை விட பெரியதாக இருப்பதால், அதன் மீது செயல்படும் விசை பிஸ்டன் 3 (டி) இல் செயல்படும் சக்தியை விட அதிகமாக இருக்கும். இந்த விசையின் கீழ், பிஸ்டன் 2 (B) உயரும். பிஸ்டன் 2 (B) உயரும் போது, ​​உடல் (A) நிலையான மேல் தளத்திற்கு எதிராக நின்று சுருக்கப்படுகிறது. அழுத்தம் அளவீடு 4 (M) திரவ அழுத்தத்தை அளவிடுகிறது. திரவ அழுத்தம் அனுமதிக்கப்பட்ட மதிப்பை மீறும் போது பாதுகாப்பு வால்வு 5 (P) தானாகவே திறக்கும்.

ஒரு சிறிய உருளையிலிருந்து ஒரு பெரிய திரவத்திற்கு சிறிய பிஸ்டன் 3 (D) மீண்டும் மீண்டும் இயக்கங்கள் மூலம் உந்தப்படுகிறது. இது பின்வரும் வழியில் செய்யப்படுகிறது. சிறிய பிஸ்டன் (D) உயர்த்தப்படும் போது, ​​வால்வு 6 (K) திறந்து, பிஸ்டனின் கீழ் உள்ள இடத்தில் திரவம் உறிஞ்சப்படுகிறது. திரவ அழுத்தத்தின் கீழ் சிறிய பிஸ்டன் குறைக்கப்படும் போது, ​​வால்வு 6 (K) மூடுகிறது, மற்றும் வால்வு 7 (K") திறக்கிறது, மேலும் திரவமானது ஒரு பெரிய பாத்திரத்தில் செல்கிறது.

அவற்றில் மூழ்கியிருக்கும் உடலில் நீர் மற்றும் வாயுவின் செயல்பாடு.

தண்ணீருக்கு அடியில், காற்றில் தூக்க முடியாத கல்லை நாம் எளிதாக தூக்கிவிட முடியும். நீங்கள் கார்க்கை தண்ணீருக்கு அடியில் மூழ்கடித்து, அதை உங்கள் கைகளில் இருந்து விடுவித்தால், அது மிதக்கும். இந்த நிகழ்வுகளை எவ்வாறு விளக்குவது?

கப்பலின் அடிப்பகுதியிலும் சுவர்களிலும் திரவம் அழுத்துகிறது என்பதை நாம் அறிவோம் (§ 38). மேலும் சில திடமான உடல் திரவத்தின் உள்ளே வைக்கப்பட்டால், அது பாத்திரத்தின் சுவர்களைப் போல அழுத்தத்திற்கு உட்படுத்தப்படும்.

உடலில் மூழ்கியிருக்கும் திரவத்தின் பக்கத்திலிருந்து செயல்படும் சக்திகளைக் கவனியுங்கள். பகுத்தறிவை எளிதாக்குவதற்கு, திரவத்தின் மேற்பரப்பிற்கு இணையான தளங்களைக் கொண்ட இணையான குழாய் வடிவத்தைக் கொண்ட ஒரு உடலை நாங்கள் தேர்வு செய்கிறோம் (படம்.). உடலின் பக்க முகங்களில் செயல்படும் சக்திகள் ஜோடிகளில் சமமாக இருக்கும் மற்றும் ஒருவருக்கொருவர் சமநிலைப்படுத்துகின்றன. இந்த சக்திகளின் செல்வாக்கின் கீழ், உடல் சுருக்கப்படுகிறது. ஆனால் உடலின் மேல் மற்றும் கீழ் முகங்களில் செயல்படும் சக்திகள் ஒரே மாதிரியானவை அல்ல. மேல் முகத்தில் மேலே இருந்து சக்தியுடன் அழுத்துகிறது எஃப் 1 நெடுவரிசை திரவ உயரம் ம 1 . கீழ் முகத்தின் மட்டத்தில், அழுத்தம் உயரத்துடன் ஒரு திரவ நெடுவரிசையை உருவாக்குகிறது ம 2. இந்த அழுத்தம், நமக்குத் தெரியும் (§ 37), திரவத்தின் உள்ளே எல்லா திசைகளிலும் பரவுகிறது. எனவே, உடலின் கீழ் முகத்தில் கீழே இருந்து ஒரு சக்தியுடன் எஃப் 2 ஒரு திரவ நெடுவரிசை உயரத்தை அழுத்துகிறது ம 2. ஆனால் மமேலும் 2 ம 1, எனவே விசையின் மாடுலஸ் எஃப்மேலும் 2 சக்தி தொகுதிகள் எஃப் 1 . எனவே, உடல் ஒரு சக்தியுடன் திரவத்திலிருந்து வெளியே தள்ளப்படுகிறது எஃப் vyt, சக்திகளின் வேறுபாட்டிற்கு சமம் எஃப் 2 - எஃப் 1, அதாவது.