दबाव: Difference between revisions
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=== द्रव दबाव === | === द्रव दबाव === | ||
द्रव का दबाव सबसे अधिक बार एक तरल पदार्थ के भीतर कुछ बिंदु पर संपीड़ित तनाव होता है। (शब्द '' द्रव '' तरल और गैसों दोनों को संदर्भित करता है - विशेष रूप से तरल दबाव के बारे में अधिक जानकारी के लिए, नीचे अनुभाग देखें।) | द्रव का दबाव सबसे अधिक बार एक तरल पदार्थ के भीतर कुछ बिंदु पर संपीड़ित तनाव होता है। (शब्द ''द्रव '' तरल और गैसों दोनों को संदर्भित करता है - विशेष रूप से तरल दबाव के बारे में अधिक जानकारी के लिए, नीचे अनुभाग देखें।) | ||
[[File:Defekter unterflurhydrant goettingen.jpg|thumb|upright=1.2|पानी एक क्षतिग्रस्त हाइड्रेंट से उच्च गति से बच जाता है जिसमें उच्च दबाव में पानी होता है]] | [[File:Defekter unterflurhydrant goettingen.jpg|thumb|upright=1.2|पानी एक क्षतिग्रस्त हाइड्रेंट से उच्च गति से बच जाता है जिसमें उच्च दबाव में पानी होता है]] | ||
द्रव का दबाव दो स्थितियों में से एक में होता है: | द्रव का दबाव दो स्थितियों में से एक में होता है: | ||
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वास्तविक गैसें राज्य के चर पर अधिक जटिल निर्भरता प्रदर्शित करती हैं।<ref>P. Atkins, J. de Paula ''Elements of Physical Chemistry'', 4th Ed, W. H. Freeman, 2006. {{ISBN|0-7167-7329-5}}.</ref> | वास्तविक गैसें राज्य के चर पर अधिक जटिल निर्भरता प्रदर्शित करती हैं।<ref>P. Atkins, J. de Paula ''Elements of Physical Chemistry'', 4th Ed, W. H. Freeman, 2006. {{ISBN|0-7167-7329-5}}.</ref> | ||
=== वाष्प दबाव === | === वाष्प दबाव === | ||
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वाष्प का दबाव एक बंद प्रणाली में अपने संघनित चरणों के साथ थर्मोडायनामिक संतुलन में एक वाष्प का दबाव है।सभी तरल पदार्थों और ठोस पदार्थों में गैसीय रूप में वाष्पित होने की प्रवृत्ति होती है, और सभी गैसों में अपने तरल या ठोस रूप में वापस संघनित करने की प्रवृत्ति होती है। | वाष्प का दबाव एक बंद प्रणाली में अपने संघनित चरणों के साथ थर्मोडायनामिक संतुलन में एक वाष्प का दबाव है।सभी तरल पदार्थों और ठोस पदार्थों में गैसीय रूप में वाष्पित होने की प्रवृत्ति होती है, और सभी गैसों में अपने तरल या ठोस रूप में वापस संघनित करने की प्रवृत्ति होती है। | ||
तरल का वायुमंडलीय दबाव उबलते बिंदु (जिसे सामान्य उबलते बिंदु के रूप में भी जाना जाता है) वह तापमान है जिस पर वाष्प दबाव परिवेशी वायुमंडलीय दबाव के बराबर होता है। उस तापमान में किसी भी वृद्धिशील वृद्धि के साथ, वाष्प का दबाव वायुमंडलीय दबाव को दूर करने और पदार्थ के थोक के अंदर वाष्प बुलबुले बनाने के लिए तरल को उठाने के लिए पर्याप्त हो जाता है। तरल में गहरे बुलबुले के गठन के लिए एक उच्च दबाव की आवश्यकता होती है, और इसलिए उच्च तापमान, क्योंकि गहराई बढ़ने के साथ द्रव का दबाव वायुमंडलीय दबाव से ऊपर बढ़ जाता है। | |||
वाष्प का दबाव जो मिश्रण में एक एकल घटक सिस्टम में कुल दबाव में योगदान देता है, उसे आंशिक वाष्प दबाव कहा जाता है। | वाष्प का दबाव जो मिश्रण में एक एकल घटक सिस्टम में कुल दबाव में योगदान देता है, उसे आंशिक वाष्प दबाव कहा जाता है। | ||
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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। | ||
तरल दबाव भी तरल के घनत्व पर निर्भर करता | तरल दबाव भी तरल के घनत्व पर निर्भर करता है। यदि कोई पानी की तुलना में अधिक घने तरल में डूबा हुआ था, तो दबाव समान रूप से अधिक होगा।इस प्रकार, हम कह सकते हैं कि गहराई, घनत्व और तरल दबाव सीधे आनुपातिक हैं। निरंतर घनत्व के तरल स्तंभों में एक तरल के कारण या किसी पदार्थ के भीतर गहराई पर दबाव निम्न सूत्र द्वारा दर्शाया गया है: | ||
:<math>p = \rho gh,</math> | :<math>p = \rho gh,</math> | ||
जहाँ पे: | जहाँ पे: | ||
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दबाव एक तरल पक्षों के खिलाफ और एक कंटेनर के नीचे की ओर बढ़ता है, यह घनत्व और तरल की गहराई पर निर्भर करता है। यदि वायुमंडलीय दबाव की उपेक्षा की जाती है, तो नीचे के खिलाफ तरल दबाव दो बार गहराई से दोगुना है; गहराई से तीन गुना, तरल दबाव तीन गुना है; आदि या, यदि तरल घने के रूप में दो या तीन गुना है, तो तरल दबाव किसी भी गहराई के लिए दो या तीन गुना महान है। तरल पदार्थ व्यावहारिक रूप से असंगत हैं - अर्थात्, उनकी मात्रा को दबाव से शायद ही बदला जा सकता है (पानी की मात्रा में प्रत्येक वायुमंडलीय वृद्धि के लिए इसकी मूल मात्रा के केवल 50 मिलियन से कम हो जाती है)। इस प्रकार, तापमान द्वारा उत्पादित छोटे परिवर्तनों को छोड़कर, एक विशेष तरल का घनत्व व्यावहारिक रूप से सभी गहराई पर समान है। | दबाव एक तरल पक्षों के खिलाफ और एक कंटेनर के नीचे की ओर बढ़ता है, यह घनत्व और तरल की गहराई पर निर्भर करता है। यदि वायुमंडलीय दबाव की उपेक्षा की जाती है, तो नीचे के खिलाफ तरल दबाव दो बार गहराई से दोगुना है; गहराई से तीन गुना, तरल दबाव तीन गुना है; आदि या, यदि तरल घने के रूप में दो या तीन गुना है, तो तरल दबाव किसी भी गहराई के लिए दो या तीन गुना महान है। तरल पदार्थ व्यावहारिक रूप से असंगत हैं - अर्थात्, उनकी मात्रा को दबाव से शायद ही बदला जा सकता है (पानी की मात्रा में प्रत्येक वायुमंडलीय वृद्धि के लिए इसकी मूल मात्रा के केवल 50 मिलियन से कम हो जाती है)। इस प्रकार, तापमान द्वारा उत्पादित छोटे परिवर्तनों को छोड़कर, एक विशेष तरल का घनत्व व्यावहारिक रूप से सभी गहराई पर समान 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 वर्तमान तरल की मात्रा पर निर्भर नहीं करता है। वॉल्यूम महत्वपूर्ण कारक नहीं है - गहराई है। एक बांध के खिलाफ औसत पानी का दबाव पानी की औसत गहराई पर निर्भर करता है न कि पानी की मात्रा पर वापस आयोजित किया जाता है। उदाहरण के लिए, की गहराई के साथ एक विस्तृत लेकिन उथली झील {{convert|3|m|0|abbr=on}} केवल आधा औसत दबाव है जो एक छोटा है {{convert|6|m|abbr=on}} गहरी तालाब करता है।(लंबे बांध पर लागू कुल बल अधिक से अधिक होगा, दबाव के लिए अधिक से अधिक कुल सतह क्षेत्र के कारण। लेकिन किसी दिए गए के लिए {{convert|5|ft|m|adj=on}} प्रत्येक बांध का खंड, {{convert|10|ft|m|abbr=on}} गहरा पानी एक चौथाई बल को लागू करेगा {{convert|20|ft|m|abbr=on}} गहरा पानी)। एक व्यक्ति को एक ही दबाव महसूस होगा कि क्या उनके सिर को एक छोटे से पूल में पानी की सतह के नीचे एक मीटर या एक बड़ी झील के बीच में एक ही गहराई तक डुबोया जाता है। यदि चार vases में विभिन्न मात्रा में पानी होता है, लेकिन सभी समान गहराई तक भरे होते हैं, तो सतह के नीचे कुछ सेंटीमीटर के सिर के साथ एक मछली को पानी के दबाव द्वारा कार्रवाई की जाएगी जो किसी भी vases में समान होती है। यदि मछली कुछ सेंटीमीटर गहराई से तैरती है, तो मछली पर दबाव गहराई से बढ़ जाएगा और वही होगा जो मछली में फूलदान करता है। यदि मछली तल पर तैरती है, तो दबाव अधिक होगा, लेकिन इससे कोई फर्क नहीं पड़ता है यह क्या फूलदान में है। सभी vases समान गहराई तक भरे हुए हैं, इसलिए पानी का दबाव प्रत्येक फूलदान के तल पर समान है, चाहे इसके आकार या मात्रा की परवाह किए बिना। यदि एक फूलदान के तल पर पानी का दबाव पड़ोसी फूलदान के तल पर पानी के दबाव से अधिक था, तो अधिक से अधिक दबाव पानी के बग़ल में मजबूर करेगा और फिर संकीर्ण फूलदान को उच्च स्तर तक बढ़ाएगा जब तक कि नीचे के दबाव को बराबर नहीं किया गया। दबाव गहराई पर निर्भर है, वॉल्यूम पर निर्भर नहीं है, इसलिए एक कारण है कि पानी अपने स्तर की तलाश करता है। | दबाव वर्तमान तरल की मात्रा पर निर्भर नहीं करता है। वॉल्यूम महत्वपूर्ण कारक नहीं है - गहराई है। एक बांध के खिलाफ औसत पानी का दबाव पानी की औसत गहराई पर निर्भर करता है न कि पानी की मात्रा पर वापस आयोजित किया जाता है। उदाहरण के लिए, की गहराई के साथ एक विस्तृत लेकिन उथली झील {{convert|3|m|0|abbr=on}} केवल आधा औसत दबाव है जो एक छोटा है {{convert|6|m|abbr=on}} गहरी तालाब करता है। (लंबे बांध पर लागू कुल बल अधिक से अधिक होगा, दबाव के लिए अधिक से अधिक कुल सतह क्षेत्र के कारण। लेकिन किसी दिए गए के लिए {{convert|5|ft|m|adj=on}} प्रत्येक बांध का खंड, {{convert|10|ft|m|abbr=on}} गहरा पानी एक चौथाई बल को लागू करेगा {{convert|20|ft|m|abbr=on}} गहरा पानी)। एक व्यक्ति को एक ही दबाव महसूस होगा कि क्या उनके सिर को एक छोटे से पूल में पानी की सतह के नीचे एक मीटर या एक बड़ी झील के बीच में एक ही गहराई तक डुबोया जाता है। यदि चार vases में विभिन्न मात्रा में पानी होता है, लेकिन सभी समान गहराई तक भरे होते हैं, तो सतह के नीचे कुछ सेंटीमीटर के सिर के साथ एक मछली को पानी के दबाव द्वारा कार्रवाई की जाएगी जो किसी भी vases में समान होती है। यदि मछली कुछ सेंटीमीटर गहराई से तैरती है, तो मछली पर दबाव गहराई से बढ़ जाएगा और वही होगा जो मछली में फूलदान करता है। यदि मछली तल पर तैरती है, तो दबाव अधिक होगा, लेकिन इससे कोई फर्क नहीं पड़ता है यह क्या फूलदान में है। सभी vases समान गहराई तक भरे हुए हैं, इसलिए पानी का दबाव प्रत्येक फूलदान के तल पर समान है, चाहे इसके आकार या मात्रा की परवाह किए बिना। यदि एक फूलदान के तल पर पानी का दबाव पड़ोसी फूलदान के तल पर पानी के दबाव से अधिक था, तो अधिक से अधिक दबाव पानी के बग़ल में मजबूर करेगा और फिर संकीर्ण फूलदान को उच्च स्तर तक बढ़ाएगा जब तक कि नीचे के दबाव को बराबर नहीं किया गया। दबाव गहराई पर निर्भर है, वॉल्यूम 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 की दिशा === | === तरल दबाव की दिशा === | ||
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 | 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 | जब तरल किसी सतह के खिलाफ प्रेस करता है, तो एक शुद्ध बल होता है जो सतह के लंबवत होता है। हालांकि दबाव में एक विशिष्ट दिशा नहीं है, बल करता है। एक जलमग्न त्रिकोणीय ब्लॉक में कई दिशाओं से प्रत्येक बिंदु के खिलाफ पानी के लिए मजबूर किया जाता है, लेकिन बल के घटक जो सतह के लंबवत नहीं होते हैं, एक दूसरे को रद्द कर देते हैं, केवल एक शुद्ध लंबवत बिंदु को छोड़ देते हैं।<ref name="Hewitt" /> यही कारण है कि एक बाल्टी में एक छेद से पानी फोड़ने से शुरू में बाल्टी को एक दिशा में एक दिशा में बाहर निकलता है, जिसमें छेद स्थित है। फिर यह गुरुत्वाकर्षण के कारण नीचे की ओर घटता है। यदि एक बाल्टी (ऊपर, नीचे, और मध्य) में तीन छेद होते हैं, तो आंतरिक कंटेनर की सतह के लिए लंबवत बल वैक्टर बढ़ते गहराई के साथ बढ़ेंगे - अर्थात, तल पर एक बड़ा दबाव इसे बनाता है ताकि नीचे का छेद हो जाएगापानी को सबसे दूर से गोली मारो। एक चिकनी सतह तरल पदार्थ द्वारा लगाए गए बल हमेशा सतह पर समकोण पर होता है। छेद से बाहर तरल की गति है <math>\scriptstyle \sqrt{2gh}</math>, जहां एच मुक्त सतह के नीचे गहराई है।<ref name="Hewitt" />यह वही गति है जो पानी (या कुछ और) है अगर स्वतंत्र रूप से एक ही दूरी h गिरते हैं। | ||
=== कीनेमेटिक दबाव === | === कीनेमेटिक दबाव === | ||
:<math>P=p/\rho_0</math> | :<math>P=p/\rho_0</math> | ||
कीनेमेटिक दबाव है, जहां <math>p</math> दबाव है और <math>\rho_0</math> निरंतर द्रव्यमान | कीनेमेटिक दबाव है, जहां <math>p</math> दबाव है और <math>\rho_0</math> निरंतर द्रव्यमान घनत्व। ''P'' की SI इकाई m<sup>2 </sup>/s<sup>2 </sup>है। कीनेमेटिक दबाव का उपयोग उसी तरह से किया जाता है जैसे किनेमेटिक चिपचिपापन <math>\nu</math> नवियर -स्टोक्स समीकरणों की गणना करने के लिए नवीर -स्टोक्स समीकरण (Navier–Stokes equation) स्पष्ट रूप से घनत्व दिखाए बिना <math>\rho_0</math>। | ||
; नवियर -स्टोक्स समीकरण कीनेमेटिक मात्रा के साथ | ; नवियर -स्टोक्स समीकरण कीनेमेटिक मात्रा के साथ | ||
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{{Underwater diving|scidiv}} | {{Underwater diving|scidiv}} | ||
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[[Category: वायुमंडलीय थर्मोडायनामिक्स]] | |||
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[[Category: पानी के नीचे डाइविंग भौतिकी]] | |||
[[Category: पानी के नीचे डाइविंग भौतिकी | |||
[[Category: द्रव की गतिशीलता]] | [[Category: द्रव की गतिशीलता]] | ||
[[Category: द्रव यांत्रिकी]] | [[Category: द्रव यांत्रिकी]] | ||
Revision as of 19:29, 6 November 2022
| Pressure | |
|---|---|
सामान्य प्रतीक | p, P |
| Si इकाई | pascal [Pa] |
| SI आधार इकाइयाँ में | 1 N/m2, 1 kg/(m·s2), or 1 J/m3 |
अन्य मात्राओं से व्युत्पत्तियां | p = F / A |
| आयाम | M L−1 T−2 |
| थर्मोडायनामिक्स |
|---|
| File:Carnot heat engine 2.svg |
