दबाव: Difference between revisions
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[[File:Pressure exerted by collisions.svg|thumb|right|250px|alt=A figure showing pressure exerted by particle collisions inside a closed container।दबाव को बढ़ाने वाले टकरावों को लाल रंग में हाइलाइट किया जाता है। एक बंद कंटेनर के अंदर कण टकराव द्वारा दबाव के रूप में दबाव]] | [[File:Pressure exerted by collisions.svg|thumb|right|250px|alt=A figure showing pressure exerted by particle collisions inside a closed container।दबाव को बढ़ाने वाले टकरावों को लाल रंग में हाइलाइट किया जाता है। एक बंद कंटेनर के अंदर कण टकराव द्वारा दबाव के रूप में दबाव]] | ||
{{Thermodynamics|cTopic=[[List of thermodynamic properties|System properties]]}} | {{Thermodynamics|cTopic=[[List of thermodynamic properties|System properties]]}} | ||
दबाव (प्रतीक: '' p '' या '' P '') वह बल है जो प्रति इकाई क्षेत्र में किसी वस्तु की सतह पर लंबवत लागू होता है जिस पर वह बल वितरित किया जाता है।<ref>{{cite book |last1=Knight, PhD |first1=Randall D. |title=Physics for Scientists and Engineers: A Strategic Approach |date=2007 |publisher=Pearson Addison Wesley |location=San Francisco |isbn=978-0-321-51671-8 |pages=1183 |edition=2nd |url=https://books.google.com/books?id=32yzygAACAAJ&q=Physics+for+Scientists+and+Engineers:+A+Strategic+Approach |access-date=6 April 2020 |language=en-us |format=google books |chapter=Fluid Mechanics |quote={{small|''Pressure itself is not a Force, even though we sometimes talk "informally" about the "force exerted by the pressure. The correct statement is that the Fluid exerts a force on a surface. In addition, Pressure is a scalar, not a vector.'' }}}}</ref>{{rp|445}} गेज प्रेशर (गेज प्रेशर का वर्तनी)<ref group=lower-alpha>The preferred spelling varies by country and even by industry. Further, both spellings are often used ''within'' a particular industry or country. Industries in British English-speaking countries typically use the "gauge" spelling.</ref> परिवेश के दबाव के सापेक्ष दबाव है। | '''दबाव''' (प्रतीक: '' p '' या '' P '') वह बल है जो प्रति इकाई क्षेत्र में किसी वस्तु की सतह पर लंबवत लागू होता है जिस पर वह बल वितरित किया जाता है।<ref>{{cite book |last1=Knight, PhD |first1=Randall D. |title=Physics for Scientists and Engineers: A Strategic Approach |date=2007 |publisher=Pearson Addison Wesley |location=San Francisco |isbn=978-0-321-51671-8 |pages=1183 |edition=2nd |url=https://books.google.com/books?id=32yzygAACAAJ&q=Physics+for+Scientists+and+Engineers:+A+Strategic+Approach |access-date=6 April 2020 |language=en-us |format=google books |chapter=Fluid Mechanics |quote={{small|''Pressure itself is not a Force, even though we sometimes talk "informally" about the "force exerted by the pressure. The correct statement is that the Fluid exerts a force on a surface. In addition, Pressure is a scalar, not a vector.'' }}}}</ref>{{rp|445}} गेज प्रेशर (गेज प्रेशर का वर्तनी)<ref group=lower-alpha>The preferred spelling varies by country and even by industry. Further, both spellings are often used ''within'' a particular industry or country. Industries in British English-speaking countries typically use the "gauge" spelling.</ref> परिवेश के दबाव के सापेक्ष दबाव है। | ||
दबाव को व्यक्त करने के लिए विभिन्न इकाइयों का उपयोग किया जाता है। इनमें से कुछ क्षेत्र की एक इकाई द्वारा विभाजित बल की एक इकाई से प्राप्त होते हैं; दबाव की एसआई (SI) इकाई, पास्कल (Pa) होती है, उदाहरण के लिए, यह एक न्यूटन प्रति वर्ग मीटर (N/m2) होती है; इसी तरह, प्रति वर्ग इंच पाउंड-बल (साई) शाही और यू.एस. प्रथागत प्रणालियों में दबाव की पारंपरिक इकाई है। दबाव को मानक वायुमंडलीय दबाव के रूप में भी व्यक्त किया जा सकता है; वायुमंडल (एटीएम) इस दबाव के बराबर होता है, और टोर को इसके 1⁄760 के रूप में परिभाषित किया गया है। मैनोमीटर में किसी विशेष द्रव के स्तंभ की ऊंचाई के संदर्भ में दबाव को व्यक्त करने के लिए पानी का सेंटीमीटर, पारा का मिलीमीटर और पारा का इंच जैसी मैनोमेट्रिक इकाइयों का उपयोग किया जाता है। | दबाव को व्यक्त करने के लिए विभिन्न इकाइयों का उपयोग किया जाता है। इनमें से कुछ क्षेत्र की एक इकाई द्वारा विभाजित बल की एक इकाई से प्राप्त होते हैं; दबाव की एसआई (SI) इकाई, पास्कल (Pa) होती है, उदाहरण के लिए, यह एक न्यूटन प्रति वर्ग मीटर (N/m2) होती है; इसी तरह, प्रति वर्ग इंच पाउंड-बल (साई) शाही और यू.एस. प्रथागत प्रणालियों में दबाव की पारंपरिक इकाई है। दबाव को मानक वायुमंडलीय दबाव के रूप में भी व्यक्त किया जा सकता है; वायुमंडल (एटीएम) इस दबाव के बराबर होता है, और टोर को इसके 1⁄760 के रूप में परिभाषित किया गया है। मैनोमीटर में किसी विशेष द्रव के स्तंभ की ऊंचाई के संदर्भ में दबाव को व्यक्त करने के लिए पानी का सेंटीमीटर, पारा का मिलीमीटर और पारा का इंच जैसी मैनोमेट्रिक इकाइयों का उपयोग किया जाता है। | ||
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कुछ मौसम विज्ञानी वायुमंडलीय हवा के दबाव के लिए हेक्टोपास्कल एचपीए (hPa) को पसंद करते हैं, जो पुरानी इकाई मिलिबार एमबीएआर (mbar) के बराबर है। इसी तरह के दबाव अधिकांश अन्य क्षेत्रों में किलोपस्कल्स केपीए (kPa) में दिए गए हैं, विमानन को छोड़कर जहां हेक्टो-उपसर्ग का आमतौर पर उपयोग किया जाता है। पारा का इंच अभी भी संयुक्त राज्य अमेरिका में उपयोग किया जाता है। ओशनोग्राफर सामान्यतः पर डेसीबर्स डीबीएआर (dbar) में पानी के नीचे के दबाव को मापते हैं क्योंकि समुद्र में दबाव लगभग एक डेसीबार प्रति मीटर की गहराई से बढ़ जाता है। | कुछ मौसम विज्ञानी वायुमंडलीय हवा के दबाव के लिए हेक्टोपास्कल एचपीए (hPa) को पसंद करते हैं, जो पुरानी इकाई मिलिबार एमबीएआर (mbar) के बराबर है। इसी तरह के दबाव अधिकांश अन्य क्षेत्रों में किलोपस्कल्स केपीए (kPa) में दिए गए हैं, विमानन को छोड़कर जहां हेक्टो-उपसर्ग का आमतौर पर उपयोग किया जाता है। पारा का इंच अभी भी संयुक्त राज्य अमेरिका में उपयोग किया जाता है। ओशनोग्राफर सामान्यतः पर डेसीबर्स डीबीएआर (dbar) में पानी के नीचे के दबाव को मापते हैं क्योंकि समुद्र में दबाव लगभग एक डेसीबार प्रति मीटर की गहराई से बढ़ जाता है। | ||
मानक वातावरण ( | मानक वातावरण एटीएम (atm) एक स्थापित स्थिरांक है। यह पृथ्वी का औसत समुद्र तल पर सघन हवा के दबाव के बराबर है और इसे परिभाषित किया गया है {{val|101325|u=Pa}}। | ||
क्योंकि दबाव | क्योंकि दबाव सामान्यतः एक मैनोमीटर में तरल के एक स्तंभ को विस्थापित करने की क्षमता से मापा जाता है, दबाव अक्सर एक विशेष द्रव की गहराई के रूप में व्यक्त किया जाता है (जैसे, पानी के सेंटीमीटर, पारा के मिलीमीटर या पारा के इंच)। सबसे आम विकल्प पारा एचजी (Hg) और पानी हैं; पानी नॉन टॉक्सिक और आसानी से उपलब्ध है, जबकि मर्करी का उच्च घनत्व किसी दिए गए दबाव को मापने के लिए एक छोटे कॉलम (और इसलिए एक छोटे मैनोमीटर) का उपयोग करने की अनुमति देता है। ऊंचाई एच (''h'') और घनत्व ρ के तरल के एक स्तंभ द्वारा लगाए गए दबाव को हाइड्रोस्टेटिक दबाव समीकरण द्वारा दिया गया है {{nowrap|1=''p'' = ''ρgh''}}, जहां ''g'' गुरुत्वाकर्षण त्वरण है। द्रव घनत्व और स्थानीय गुरुत्व स्थानीय कारकों के आधार पर एक पढ़ने से दूसरे में भिन्न हो सकते हैं, इसलिए एक द्रव स्तंभ की ऊंचाई दबाव को ठीक से परिभाषित नहीं करती है। जब मर्करी के मिलीमीटर (या पारा के इंच) को आज उद्धृत किया जाता है, तो ये इकाइयां पारा के भौतिक स्तंभ पर आधारित नहीं हैं;बल्कि, उन्हें सटीक परिभाषाएँ दी गई हैं जिन्हें SI इकाइयों के संदर्भ में व्यक्त किया जा सकता है।<ref>{{SIbrochure8th|page=127}}</ref> पारा का एक मिलीमीटर लगभग एक टोर के बराबर है। पानी-आधारित इकाइयाँ अभी भी पानी के घनत्व पर निर्भर करती हैं, एक मापा, बजाय परिभाषित, मात्रा के।ये मैनोमेट्रिक इकाइयां अभी भी कई क्षेत्रों में सामना कर रही हैं।अधिकांश दुनिया में पारा के मिलीमीटर में रक्तचाप को मापा जाता है, और पानी के सेंटीमीटर में फेफड़े के दबाव अभी भी आम हैं।{{citation needed|date=October 2021}} | ||
पानी के नीचे के गोताखोर मीटर समुद्री पानी (msw या MSW) और पैर समुद्र के पानी (fsw या FSW) इकाइयों का उपयोग करते हैं, और ये डाइविंग चैंबर्स और व्यक्तिगत अपघटन कंप्यूटर में दबाव के संपर्क को मापने के लिए उपयोग किए जाने वाले दबाव गेज के लिए मानक इकाइयां हैं। एक msw को 0.1 बार (= 100000 pa = 10000 Pa) के रूप में परिभाषित किया गया है, जो गहराई के रैखिक मीटर के समान नहीं है। 33.066 fsw = 1 atm<ref name="navydiving" />। ध्यान दें कि MSW से FSW में दबाव रूपांतरण लंबाई रूपांतरण से अलग है: 10 MSW = 32.6336 FSW, जबकि 10 m = 32.8083 ft।<ref name="navydiving">{{cite web |url= http://www.globalsecurity.org/military/library/policy/army/fm/20-11/chap02.pdf|title=U.S. Navy Diving Manual (Chapter 2:Underwater Physics)|pages=2–32|url-status=live|archive-url= https://web.archive.org/web/20170202001838/http://www.globalsecurity.org/military/library/policy/army/fm/20-11/chap02.pdf|archive-date=2017-02-02}}</ref> | पानी के नीचे के गोताखोर मीटर समुद्री पानी (msw या MSW) और पैर समुद्र के पानी (fsw या FSW) इकाइयों का उपयोग करते हैं, और ये डाइविंग चैंबर्स और व्यक्तिगत अपघटन कंप्यूटर में दबाव के संपर्क को मापने के लिए उपयोग किए जाने वाले दबाव गेज के लिए मानक इकाइयां हैं। एक msw को 0.1 बार (= 100000 pa = 10000 Pa) के रूप में परिभाषित किया गया है, जो गहराई के रैखिक मीटर के समान नहीं है। 33.066 fsw = 1 atm<ref name="navydiving" />। ध्यान दें कि MSW से FSW में दबाव रूपांतरण लंबाई रूपांतरण से अलग है: 10 MSW = 32.6336 FSW, जबकि 10 m = 32.8083 ft।<ref name="navydiving">{{cite web |url= http://www.globalsecurity.org/military/library/policy/army/fm/20-11/chap02.pdf|title=U.S. Navy Diving Manual (Chapter 2:Underwater Physics)|pages=2–32|url-status=live|archive-url= https://web.archive.org/web/20170202001838/http://www.globalsecurity.org/military/library/policy/army/fm/20-11/chap02.pdf|archive-date=2017-02-02}}</ref> | ||
गेज प्रेशर - दबाव अक्सर जी (g) के साथ इकाइयों में दिया जाता है, उदा। "kPag", "barg" या psig, और पूर्ण दबाव के माप के लिए इकाइयों को कभी -कभी a का प्रत्यय दिया जाता है, भ्रम से बचने के लिए, उदाहरण के लिए "kPaa", "psia"। हालांकि, यूएस नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ स्टैंडर्ड्स एंड टेक्नोलॉजी की सिफारिश है कि भ्रम से बचने के लिए, किसी भी संशोधक को माप की इकाई के बजाय मापा जा रही मात्रा पर लागू किया जाए।<ref name="pubs">{{cite journal |access-date= 2009-07-07 |journal=NIST |url=http://physics.nist.gov/Pubs/SP811/sec07.html#7.4 |title=Rules and Style Conventions for Expressing Values of Quantities |date=2 July 2009 |url-status=live |archive-url=https://web.archive.org/web/20090710192735/http://physics.nist.gov/Pubs/SP811/sec07.html#7.4 |archive-date=2009-07-10 }}</ref> उदाहरण के लिए, {{nowrap|1="''p''<sub>g</sub> = 100 psi"}} इसके बजाय {{nowrap|1="''p'' = 100 psig"}}। | |||
विभेदक दबाव डी के साथ इकाइयों में व्यक्त किया जाता है;सीलिंग प्रदर्शन पर विचार करते समय इस प्रकार का माप उपयोगी होता है या क्या कोई वाल्व खुल जाएगा या बंद हो जाएगा। | विभेदक दबाव डी (d) के साथ इकाइयों में व्यक्त किया जाता है;सीलिंग प्रदर्शन पर विचार करते समय इस प्रकार का माप उपयोगी होता है या क्या कोई वाल्व खुल जाएगा या बंद हो जाएगा। | ||
वर्तमान में या पूर्व में लोकप्रिय दबाव इकाइयों में निम्नलिखित शामिल हैं: | वर्तमान में या पूर्व में लोकप्रिय दबाव इकाइयों में निम्नलिखित शामिल हैं: | ||
*वायुमंडल (एटीएम) | *वायुमंडल (एटीएम) | ||
*मैनोमेट्रिक इकाइयाँ: | *मैनोमेट्रिक इकाइयाँ: | ||
** सेंटीमीटर, इंच, मिलीमीटर ( | ** सेंटीमीटर, इंच, मिलीमीटर (torr) और माइक्रोमेट्रे (mTorr, माइक्रोन) पारा, | ||
**{{anchor}}पानी के बराबर स्तंभ की ऊंचाई, जिसमें मिलीमीटर, पानी गेज शामिल हैं | मिलीमीटर (मिमी (मिमी) {{chem|H|2|O}}), सेंटीमीटर (सेमी {{chem|H|2|O}}), मीटर, इंच और पानी का पैर; | **{{anchor}}पानी के बराबर स्तंभ की ऊंचाई, जिसमें मिलीमीटर, पानी गेज शामिल हैं | मिलीमीटर (मिमी (मिमी) {{chem|H|2|O}}), सेंटीमीटर (सेमी {{chem|H|2|O}}), मीटर, इंच और पानी का पैर; | ||
*शाही और प्रथागत इकाइयाँ: | *शाही और प्रथागत इकाइयाँ: | ||
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=== उदाहरण === | === उदाहरण === | ||
[[File:Aluminium cylinder.jpg|120px|thumbnail|right|700 के बाहरी दबाव के प्रभाव के साथ एक एल्यूमीनियम सिलेंडर पर बार {{convert|5|mm|in|3|abbr=on}} दीवार की मोटाई]] | [[File:Aluminium cylinder.jpg|120px|thumbnail|right|700 के बाहरी दबाव के प्रभाव के साथ एक एल्यूमीनियम सिलेंडर पर बार {{convert|5|mm|in|3|abbr=on}} दीवार की मोटाई]] | ||
अलग -अलग दबावों के एक उदाहरण के रूप में, एक उंगली को बिना किसी स्थायी छाप के एक दीवार के खिलाफ दबाया जा सकता है; हालांकि, एक ही उंगली एक थंबटैक को धक्का दे रही है जो आसानी से दीवार को नुकसान पहुंचा सकती है। यद्यपि सतह पर लागू बल समान है, थंबटैक अधिक दबाव लागू करता है क्योंकि बिंदु उस बल को एक छोटे क्षेत्र में केंद्रित करता है। दबाव ठोस सीमाओं या प्रत्येक बिंदु पर इन सीमाओं या वर्गों के लिए सामान्य तरल पदार्थों के मनमाने वर्गों के लिए प्रेषित किया जाता है।तनाव के विपरीत, दबाव को स्केलर मात्रा के रूप में परिभाषित किया गया है। दबाव के | अलग -अलग दबावों के एक उदाहरण के रूप में, एक उंगली को बिना किसी स्थायी छाप के एक दीवार के खिलाफ दबाया जा सकता है; हालांकि, एक ही उंगली एक थंबटैक को धक्का दे रही है जो आसानी से दीवार को नुकसान पहुंचा सकती है। यद्यपि सतह पर लागू बल समान है, थंबटैक अधिक दबाव लागू करता है क्योंकि बिंदु उस बल को एक छोटे क्षेत्र में केंद्रित करता है। दबाव ठोस सीमाओं या प्रत्येक बिंदु पर इन सीमाओं या वर्गों के लिए सामान्य तरल पदार्थों के मनमाने वर्गों के लिए प्रेषित किया जाता है।तनाव के विपरीत, दबाव को स्केलर मात्रा के रूप में परिभाषित किया गया है। दबाव के नकारात्मक ढाल को बल घनत्व कहा जाता है।<ref>{{cite book |last1=Lautrup |first1=Benny |title=Physics of continuous matter : exotic and everyday phenomena in the macroscopic world |date=2005 |publisher=Institute of Physics |location=Bristol |isbn=9780750307529 |page=50}}</ref> एक अन्य उदाहरण एक चाकू है। यदि हम फ्लैट किनारे के साथ काटने की कोशिश करते हैं, तो बल एक बड़े सतह क्षेत्र में वितरित किया जाता है जिसके परिणामस्वरूप कम दबाव होता है, और यह कट नहीं होगा। जबकि तेज धार का उपयोग करते हुए, जिसमें सतह का क्षेत्र कम होता है, जिसके परिणामस्वरूप अधिक दबाव होता है, और इसलिए चाकू आसानी से कट जाता है। यह दबाव के व्यावहारिक अनुप्रयोग का एक उदाहरण है<ref>{{cite book |last1=Breithaupt |first1=Jim |title=Physics |date=2015 |location=Basingstoke |isbn=9781137443243 |page=106 |edition=Fourth}}</ref> गैसों के लिए, दबाव को कभी -कभी एक पूर्ण दबाव के रूप में नहीं, बल्कि वायुमंडलीय दबाव के सापेक्ष मापा जाता है; इस तरह के माप को गेज कहा जाता है दबाव। इसका एक उदाहरण एक ऑटोमोबाइल टायर में हवा का दबाव है, जिसे कहा जा सकता है {{convert|220 |kPa |psi|abbr=on|lk=in}}, लेकिन वास्तव में वायुमंडलीय दबाव से ऊपर 220 kPa (32 psi) है। चूंकि समुद्र के स्तर पर वायुमंडलीय दबाव लगभग 100 kpa (14.7 psi) है, इसलिए टायर में पूर्ण दबाव के बारे में है {{convert|320|kPa|psi|abbr=on}}। तकनीकी कार्य में, यह एक गेज लिखा जाता है दबाव {{convert|220|kPa|psi|abbr=on}}।जहां स्थान सीमित है, जैसे कि दबाव गेज परएस, नाम प्लेट, ग्राफ लेबल, और टेबल हेडिंग, कोष्ठक में एक संशोधक का उपयोग, जैसे कि केपीए (गेज) या केपीए (निरपेक्ष), की अनुमति है। नोन एस आई (non SI) तकनीकी कार्य में, एक गेज दबाव {{convert|32 |psi|kPa|abbr=on}} कभी -कभी 32 psig के रूप में लिखा जाता है, और 32 psia के रूप में एक पूर्ण दबाव; हालांकि ऊपर बताए गए अन्य तरीकों से दबाव की इकाई से वर्णों को संलग्न करने से बचते हैं।<ref name = pubs/> | ||
गेज प्रेशर, दबाव का प्रासंगिक उपाय है जहां भी कोई भंडारण जहाजों पर तनाव और द्रविक्स प्रणालियों के प्लंबिंग घटकों पर रुचि रखता है। हालांकि, जब भी समीकरण-ऑफ-स्टेट गुण, जैसे घनत्व या घनत्व में परिवर्तन, की गणना की जानी चाहिए, तो उनके पूर्ण मूल्यों के संदर्भ में दबाव व्यक्त किया जाना चाहिए। उदाहरण के लिए, यदि वायुमंडलीय दबाव है {{convert|100|kPa|psi|abbr=on}}, एक गैस (जैसे हीलियम) पर {{convert|200|kPa|psi|abbr=on}} (गेज प्रेशर) {{convert|300|kPa|psi|abbr=on|disp=or}} [निरपेक्ष]) एक ही गैस की तुलना में ५०% सघन है {{convert|100|kPa|psi|abbr=on}} (गेज प्रेशर) {{convert|200|kPa|psi|abbr=on|disp=or}} [शुद्ध])। गेज पर ध्यान केंद्रित करना मान, कोई भी गलत तरीके से निष्कर्ष निकाल सकता है कि पहले नमूने में दूसरे के घनत्व से दोगुना था।{{citation needed|date=October 2021}} | |||
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[[File:13-07-23-kienbaum-unterdruckkammer-33.jpg|thumb|संघीय प्रदर्शन केंद्र Keenbaum, जर्मनी में कम दबाव कक्ष]] | [[File:13-07-23-kienbaum-unterdruckkammer-33.jpg|thumb|संघीय प्रदर्शन केंद्र Keenbaum, जर्मनी में कम दबाव कक्ष]] | ||
जबकि दबाव, सामान्य रूप से, नकारात्मक हैं, ऐसी कई स्थितियां हैं जिनमें नकारात्मक दबावों का सामना किया जा सकता है: | जबकि दबाव, सामान्य रूप से, नकारात्मक हैं, ऐसी कई स्थितियां हैं जिनमें नकारात्मक दबावों का सामना किया जा सकता है: | ||
*रिश्तेदार में काम करते समय (गेज) | *रिश्तेदार में काम करते समय (गेज) दबाव। उदाहरण के लिए, 80 kPa का एक पूर्ण दबाव एक गेज के रूप में वर्णित किया जा सकता है −21 का दबाव; kpa (यानी, 21kPa; 101 kPa के वायुमंडलीय दबाव से नीचे)। उदाहरण के लिए, पेट का विघटन एक प्रसूति प्रक्रिया है, जिसके दौरान नकारात्मक गेज दबाव को एक गर्भवती महिला के पेट पर रुक -रुक कर लागू किया जाता है। | ||
*नकारात्मक पूर्ण दबाव संभव है। वे प्रभावी रूप से तनाव हैं, और थोक ठोस और थोक तरल दोनों को उन पर खींचकर नकारात्मक पूर्ण दबाव में रखा जा सकता है।<ref name="Imre2007">{{cite book|last1=Imre|first1=A. R.|title=Soft Matter under Exogenic Impacts|chapter=How to generate and measure negative pressure in liquids?|series=NATO Science Series II: Mathematics, Physics and Chemistry|volume=242|year=2007|pages=379–388|issn=1568-2609|doi=10.1007/978-1-4020-5872-1_24|isbn=978-1-4020-5871-4}}</ref> माइक्रोस्कोपिक रूप से, ठोस और तरल पदार्थों में अणुओं में आकर्षक इंटरैक्शन होते हैं जो थर्मल काइनेटिक ऊर्जा पर हावी होते हैं, इसलिए कुछ तनाव को बनाए रखा जा सकता है।थर्मोडायनामिक रूप से, हालांकि, नकारात्मक दबाव के तहत एक थोक सामग्री एक मेटास्टेबल स्थिति में है, और यह तरल पदार्थों के मामले में विशेष रूप से नाजुक है जहां नकारात्मक दबाव स्थिति सुपरहेटिंग के समान है और आसानी से गुहिकायन के लिए अतिसंवेदनशील है।<ref name=liqneg>{{cite book |title=Liquids Under Negative Pressure (Nato Science Series II) |date=2002 |publisher=Springer |isbn=978-1-4020-0895-5|doi=10.1007/978-94-010-0498-5|editor1-last=Imre |editor1-first=A. R |editor2-last=Maris |editor2-first=H. J |editor3-last=Williams |editor3-first=P. R }}</ref> कुछ स्थितियों में, गुहिकायन से बचा जा सकता है और अनिश्चित काल तक नकारात्मक दबावों को बनाए रखा जा सकता है,<ref name=liqneg/>उदाहरण के लिए, तरल पारा को बनाए रखने के लिए देखा गया है {{val|-425|u=atm}} साफ कांच के कंटेनरों में।<ref name="Briggs1953">{{cite journal|last1=Briggs|first1=Lyman J.|title=The Limiting Negative Pressure of Mercury in Pyrex Glass|journal=Journal of Applied Physics|volume=24|issue=4|year=1953|pages=488–490|issn=0021-8979|doi=10.1063/1.1721307|bibcode=1953JAP....24..488B}}</ref> नकारात्मक तरल दबावों को 10 एम (पानी के वायुमंडलीय दबाव सिर) से अधिक लंबा पौधों में एसएपी की चढ़ाई में शामिल माना जाता है।<ref>{{cite web | title=The Physics of Negative Pressure | url=http://discovermagazine.com/2003/mar/featscienceof | publisher=[[Discover (magazine)|Discover]] | author=Karen Wright | access-date=31 January 2015 | date=March 2003 | url-status=live | archive-url=https://web.archive.org/web/20150108182004/http://discovermagazine.com/2003/mar/featscienceof | archive-date=8 January 2015 }}</ref> | *नकारात्मक पूर्ण दबाव संभव है। वे प्रभावी रूप से तनाव हैं, और थोक ठोस और थोक तरल दोनों को उन पर खींचकर नकारात्मक पूर्ण दबाव में रखा जा सकता है।<ref name="Imre2007">{{cite book|last1=Imre|first1=A. R.|title=Soft Matter under Exogenic Impacts|chapter=How to generate and measure negative pressure in liquids?|series=NATO Science Series II: Mathematics, Physics and Chemistry|volume=242|year=2007|pages=379–388|issn=1568-2609|doi=10.1007/978-1-4020-5872-1_24|isbn=978-1-4020-5871-4}}</ref> माइक्रोस्कोपिक रूप से, ठोस और तरल पदार्थों में अणुओं में आकर्षक इंटरैक्शन होते हैं जो थर्मल काइनेटिक ऊर्जा पर हावी होते हैं, इसलिए कुछ तनाव को बनाए रखा जा सकता है।थर्मोडायनामिक रूप से, हालांकि, नकारात्मक दबाव के तहत एक थोक सामग्री एक मेटास्टेबल स्थिति में है, और यह तरल पदार्थों के मामले में विशेष रूप से नाजुक है जहां नकारात्मक दबाव स्थिति सुपरहेटिंग के समान है और आसानी से गुहिकायन के लिए अतिसंवेदनशील है।<ref name=liqneg>{{cite book |title=Liquids Under Negative Pressure (Nato Science Series II) |date=2002 |publisher=Springer |isbn=978-1-4020-0895-5|doi=10.1007/978-94-010-0498-5|editor1-last=Imre |editor1-first=A. R |editor2-last=Maris |editor2-first=H. J |editor3-last=Williams |editor3-first=P. R }}</ref> कुछ स्थितियों में, गुहिकायन से बचा जा सकता है और अनिश्चित काल तक नकारात्मक दबावों को बनाए रखा जा सकता है,<ref name=liqneg/>उदाहरण के लिए, तरल पारा को बनाए रखने के लिए देखा गया है {{val|-425|u=atm}} साफ कांच के कंटेनरों में।<ref name="Briggs1953">{{cite journal|last1=Briggs|first1=Lyman J.|title=The Limiting Negative Pressure of Mercury in Pyrex Glass|journal=Journal of Applied Physics|volume=24|issue=4|year=1953|pages=488–490|issn=0021-8979|doi=10.1063/1.1721307|bibcode=1953JAP....24..488B}}</ref> नकारात्मक तरल दबावों को 10 एम (पानी के वायुमंडलीय दबाव सिर) से अधिक लंबा पौधों में एसएपी की चढ़ाई में शामिल माना जाता है।<ref>{{cite web | title=The Physics of Negative Pressure | url=http://discovermagazine.com/2003/mar/featscienceof | publisher=[[Discover (magazine)|Discover]] | author=Karen Wright | access-date=31 January 2015 | date=March 2003 | url-status=live | archive-url=https://web.archive.org/web/20150108182004/http://discovermagazine.com/2003/mar/featscienceof | archive-date=8 January 2015 }}</ref> | ||
*कासिमिर प्रभाव वैक्यूम ऊर्जा के साथ बातचीत के कारण एक छोटा आकर्षक बल बना सकता है; इस बल को कभी -कभी वैक्यूम दबाव कहा जाता है (नकारात्मक गेज के साथ भ्रमित नहीं होना चाहिए एक वैक्यूम का दबाव)। | *कासिमिर प्रभाव वैक्यूम ऊर्जा के साथ बातचीत के कारण एक छोटा आकर्षक बल बना सकता है; इस बल को कभी -कभी वैक्यूम दबाव कहा जाता है (नकारात्मक गेज के साथ भ्रमित नहीं होना चाहिए एक वैक्यूम का दबाव)। | ||
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*ब्रह्मांड विज्ञान में, डार्क एनर्जी नकारात्मक दबाव की एक बहुत छोटी अभी तक ब्रह्मांडीय रूप से महत्वपूर्ण मात्रा का निर्माण करती है, जो ब्रह्मांड के विस्तार को तेज करती है। | *ब्रह्मांड विज्ञान में, डार्क एनर्जी नकारात्मक दबाव की एक बहुत छोटी अभी तक ब्रह्मांडीय रूप से महत्वपूर्ण मात्रा का निर्माण करती है, जो ब्रह्मांड के विस्तार को तेज करती है। | ||
=== ठहराव दबाव === | === ठहराव दबाव (स्टेग्नेशन प्रेशर) === | ||
{{Main| | {{Main|स्टेग्नेशन प्रेशर }} | ||
ठहराव दबाव - दबाव है जब एक द्रव एक्सर्ट होता है जब इसे आगे बढ़ने से रोकने के लिए मजबूर किया जाता है।नतीजतन, हालांकि उच्च गति पर चलने वाले एक तरल पदार्थ में कम स्थिर दबाव होगा, यह एक स्टैंडस्टिल के लिए मजबूर होने पर एक उच्च ठहराव दबाव हो सकता है। स्थैतिक दबाव और ठहराव दबाव संबंधित हैं: | ठहराव दबाव - दबाव है जब एक द्रव एक्सर्ट होता है जब इसे आगे बढ़ने से रोकने के लिए मजबूर किया जाता है।नतीजतन, हालांकि उच्च गति पर चलने वाले एक तरल पदार्थ में कम स्थिर दबाव होगा, यह एक स्टैंडस्टिल के लिए मजबूर होने पर एक उच्च ठहराव दबाव हो सकता है। स्थैतिक दबाव और ठहराव दबाव संबंधित हैं: | ||
:<math>p_{0} = \frac{1}{2}\rho v^2 + p</math> | :<math>p_{0} = \frac{1}{2}\rho v^2 + p</math> | ||
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=== एक आदर्श गैस का दबाव === | === एक आदर्श गैस का दबाव === | ||
{{main| | {{main|आइडियल गैस लॉ }} | ||
एक आदर्श गैस में, अणुओं में कोई मात्रा नहीं होती है और वे बातचीत नहीं करते हैं। आदर्श गैस कानून के अनुसार, दबाव तापमान और मात्रा के साथ रैखिक रूप से भिन्न होता है, और मात्रा के साथ विपरीत होता है: | एक आदर्श गैस में, अणुओं में कोई मात्रा नहीं होती है और वे बातचीत नहीं करते हैं। आदर्श गैस कानून के अनुसार, दबाव तापमान और मात्रा के साथ रैखिक रूप से भिन्न होता है, और मात्रा के साथ विपरीत होता है: | ||
:<math>p = \frac{nRT}{V},</math> | :<math>p = \frac{nRT}{V},</math> | ||
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=== तरल दबाव === | === तरल दबाव === | ||
{{See also| | {{See also|फ्लूइड स्टैटिक्स #प्रेशर इन फ्लुइड्स एट रेस्ट}} | ||
{{Continuum mechanics}} | {{Continuum mechanics}} | ||
जब कोई व्यक्ति पानी के नीचे तैरता है, तो पानी के दबाव को व्यक्ति के झुमके पर काम करते हुए महसूस किया जाता है। वह व्यक्ति जितना गहरी तैरता है, उतना ही अधिक दबाव होता है।महसूस किया गया दबाव व्यक्ति के ऊपर पानी के वजन के कारण होता है। जैसे -जैसे कोई गहरे तैरता है, व्यक्ति के ऊपर अधिक पानी होता है और इसलिए अधिक दबाव होता है। दबाव एक तरल एक्सर्ट इसकी गहराई पर निर्भर करता है। | जब कोई व्यक्ति पानी के नीचे तैरता है, तो पानी के दबाव को व्यक्ति के झुमके पर काम करते हुए महसूस किया जाता है। वह व्यक्ति जितना गहरी तैरता है, उतना ही अधिक दबाव होता है।महसूस किया गया दबाव व्यक्ति के ऊपर पानी के वजन के कारण होता है। जैसे -जैसे कोई गहरे तैरता है, व्यक्ति के ऊपर अधिक पानी होता है और इसलिए अधिक दबाव होता है। दबाव एक तरल एक्सर्ट इसकी गहराई पर निर्भर करता है। | ||
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तरल की सतह पर दबाए जाने वाले वायुमंडलीय दबाव को ध्यान में रखा जाना चाहिए जब तरल पर कुल दबाव अभिनय की खोज करने की कोशिश की जाती है। तरल का कुल दबाव, फिर, ρgh प्लस वायुमंडल का दबाव है। जब यह भेद महत्वपूर्ण होता है, तो कुल दबाव शब्द का उपयोग किया जाता है। अन्यथा, तरल दबाव की चर्चा सामान्य रूप से कभी-कभी मौजूद वायुमंडलीय दबाव के संबंध में दबाव को संदर्भित करती है। | तरल की सतह पर दबाए जाने वाले वायुमंडलीय दबाव को ध्यान में रखा जाना चाहिए जब तरल पर कुल दबाव अभिनय की खोज करने की कोशिश की जाती है। तरल का कुल दबाव, फिर, ρgh प्लस वायुमंडल का दबाव है। जब यह भेद महत्वपूर्ण होता है, तो कुल दबाव शब्द का उपयोग किया जाता है। अन्यथा, तरल दबाव की चर्चा सामान्य रूप से कभी-कभी मौजूद वायुमंडलीय दबाव के संबंध में दबाव को संदर्भित करती है। | ||
दबाव | दबाव मौजूद तरल की ''मात्रा'' पर निर्भर नहीं करता है। मात्रा महत्वपूर्ण कारक नहीं है - गहराई है। बांध के खिलाफ काम करने वाला औसत पानी का दबाव पानी की औसत गहराई पर निर्भर करता है न कि रुके हुए पानी की मात्रा पर। उदाहरण के लिए, {{Convert|3|m|0|abbr=on}} . की गहराई वाली एक चौड़ी लेकिन उथली झील एक छोटे से औसत दबाव का केवल आधा ही {{Convert|6|m|abbr=on}} है गहरा तालाब करता है। (दबाव के लिए अधिक से अधिक सतह क्षेत्र के कारण लंबे बांध पर लागू ''कुल बल'' अधिक होगा। लेकिन दिए गए {{Convert|5|ft|m|adj=on}} .) के लिए -प्रत्येक बांध का चौड़ा खंड, {{Convert|10|ft|m|abbr=on}} गहरा पानी {{Convert|20|ft|m|abbr=on}} . का एक चौथाई बल लागू करेगा गहरा पानी)। एक व्यक्ति को एक ही दबाव महसूस होगा चाहे उसका सिर पानी की सतह के नीचे एक छोटे से पूल में या एक बड़ी झील के बीच में एक ही गहराई में डुबोया जाए। यदि चार काँच के बर्तन में अलग-अलग मात्रा में पानी होता है, लेकिन सभी समान गहराई तक भरे होते हैं, तो एक मछली जिसके सिर को सतह के नीचे कुछ सेंटीमीटर डुबोया जाता है, उस पर पानी के दबाव से कार्य किया जाएगा जो कि किसी भी बर्तन में समान है। यदि मछली कुछ सेंटीमीटर गहराई तक तैरती है, तो मछली पर दबाव गहराई के साथ बढ़ता जाएगा और मछली के बर्तन में कोई फर्क नहीं पड़ता। यदि मछली नीचे की ओर तैरती है, तो दबाव अधिक होगा, लेकिन इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि वह किस बर्तन में है। सभी काँच के बर्तन समान गहराई तक भरे हुए हैं, इसलिए प्रत्येक बर्तन के तल पर पानी का दबाव समान होता है, चाहे उसका आकार या आयतन कुछ भी हो। यदि एक बर्तन के तल पर पानी का दबाव पास रखे बर्तन के नीचे पानी के दबाव से अधिक होता है, तो अधिक दबाव पानी को बग़ल में और फिर संकरे बर्तन को तब तक उच्च स्तर तक ले जाएगा जब तक कि नीचे के दबाव बराबर नहीं हो जाते। दबाव गहराई पर निर्भर है, मात्रा पर निर्भर नहीं है, इसलिए एक कारण है कि पानी अपने स्तर की तलाश करता है। | ||
इसे ऊर्जा समीकरण के रूप में पुनर्स्थापित करते हुए, एक आदर्श, असंगत तरल में प्रति यूनिट की मात्रा ऊर्जा अपने पोत में स्थिर होती है। सतह पर, गुरुत्वाकर्षण संभावित ऊर्जा बड़ी होती है लेकिन तरल दबाव ऊर्जा कम होती है। पोत के निचले भाग में, सभी गुरुत्वाकर्षण संभावित ऊर्जा को दबाव ऊर्जा में बदल दिया जाता है। प्रति यूनिट मात्रा में दबाव ऊर्जा और गुरुत्वाकर्षण संभावित ऊर्जा का योग द्रव की मात्रा में स्थिर होता है और दो ऊर्जा घटक गहराई के साथ रैखिक रूप से बदलते हैं।<ref>Streeter, V. L., ''Fluid Mechanics'', Example 3.5, McGraw–Hill Inc. (1966), New York.</ref> गणितीय रूप से, इसे बर्नौली के समीकरण द्वारा वर्णित किया गया है, जहां वेग हेड शून्य है और पोत में प्रति यूनिट वॉल्यूम की तुलना है | इसे ऊर्जा समीकरण के रूप में पुनर्स्थापित करते हुए, एक आदर्श, असंगत तरल में प्रति यूनिट की मात्रा ऊर्जा अपने पोत में स्थिर होती है। सतह पर, गुरुत्वाकर्षण संभावित ऊर्जा बड़ी होती है लेकिन तरल दबाव ऊर्जा कम होती है। पोत के निचले भाग में, सभी गुरुत्वाकर्षण संभावित ऊर्जा को दबाव ऊर्जा में बदल दिया जाता है। प्रति यूनिट मात्रा में दबाव ऊर्जा और गुरुत्वाकर्षण संभावित ऊर्जा का योग द्रव की मात्रा में स्थिर होता है और दो ऊर्जा घटक गहराई के साथ रैखिक रूप से बदलते हैं।<ref>Streeter, V. L., ''Fluid Mechanics'', Example 3.5, McGraw–Hill Inc. (1966), New York.</ref> गणितीय रूप से, इसे बर्नौली के समीकरण द्वारा वर्णित किया गया है, जहां वेग हेड शून्य है और पोत में प्रति यूनिट वॉल्यूम की तुलना है | ||
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तरल दबाव के बारे में एक प्रयोगात्मक रूप से निर्धारित तथ्य यह है कि यह सभी दिशाओं में समान रूप से उतारा जाता है।<ref name="Hewitt">Hewitt 251 (2006){{full citation needed|date=July 2020}}</ref> यदि कोई पानी में डूबा हुआ है, तो कोई फर्क नहीं पड़ता कि वह व्यक्ति अपने सिर को झुकाता है, व्यक्ति अपने कानों पर पानी के दबाव की समान मात्रा महसूस करेगा। क्योंकि तरल बह सकता है, यह दबाव केवल नीचे की ओर नहीं है।दबाव को बग़ल में अभिनय करते देखा जाता है जब पानी एक सीधा कैन के किनारे एक रिसाव से बग़ल में होता है। दबाव भी ऊपर की ओर काम करता है, जैसा कि प्रदर्शित किया जाता है जब कोई पानी की सतह के नीचे एक समुद्र तट की गेंद को धक्का देने की कोशिश करता है।एक नाव के नीचे पानी के दबाव (उछाल) द्वारा ऊपर की ओर धकेल दिया जाता है। | तरल दबाव के बारे में एक प्रयोगात्मक रूप से निर्धारित तथ्य यह है कि यह सभी दिशाओं में समान रूप से उतारा जाता है।<ref name="Hewitt">Hewitt 251 (2006){{full citation needed|date=July 2020}}</ref> यदि कोई पानी में डूबा हुआ है, तो कोई फर्क नहीं पड़ता कि वह व्यक्ति अपने सिर को झुकाता है, व्यक्ति अपने कानों पर पानी के दबाव की समान मात्रा महसूस करेगा। क्योंकि तरल बह सकता है, यह दबाव केवल नीचे की ओर नहीं है।दबाव को बग़ल में अभिनय करते देखा जाता है जब पानी एक सीधा कैन के किनारे एक रिसाव से बग़ल में होता है। दबाव भी ऊपर की ओर काम करता है, जैसा कि प्रदर्शित किया जाता है जब कोई पानी की सतह के नीचे एक समुद्र तट की गेंद को धक्का देने की कोशिश करता है।एक नाव के नीचे पानी के दबाव (उछाल) द्वारा ऊपर की ओर धकेल दिया जाता है। | ||
जब तरल किसी सतह | |||