एक पक्षी खरीदते समय, एक अनुभवहीन किसान के रूप में भी, यह विशेष देखभाल और सावधानी दिखाने लायक है। मुर्गा चुनते समय, यह सबसे पहले पक्षी की स्थिति और उसकी उपस्थिति को देखने लायक है, क्योंकि यह पहला संकेतक है कि पक्षी स्वस्थ है या नहीं। मुर्गा जोरदार होना चाहिए, आत्मविश्वास से अपने पैरों पर खड़ा होना चाहिए और बिना किसी समस्या के घूमना चाहिए। जैसा कि यह पहले से ही स्पष्ट हो सकता है, मुर्गा चुनते समय, आपको सबसे पहले उसकी उपस्थिति पर ध्यान देना चाहिए। यहां बताया गया है कि खुद मुर्गा कैसे चुनें।
इसके अलावा, जब एक मुर्गा की जांच की जाती है, तो यह उसके सिर की अच्छी तरह से जांच करने के लायक है। यदि पक्षी को इस प्रक्रिया के दौरान कोई कठिनाई होती है, यदि उसके नथुनों में कोई क्षति होती है, और मुर्गे से निकलने वाली हवा किसी भी गंध के साथ नहीं होनी चाहिए, तो उसकी सांस को सुनना बहुत जरूरी है। सांस की जांच के बाद, पक्षी की शिखा की जांच करना उचित है। एक स्वस्थ मुर्गे के पास चमकदार लाल रंग की कंघी होनी चाहिए। यदि पक्षी स्वस्थ है, तो उसमें से कोई भी व्यंजन पकाना डरावना नहीं है, इसलिए, आप किताबों से मुर्गा बनाना सीख सकते हैं।
मुर्गा चुनते समय, किसान उसके पंखों को बहुत महत्व देते हैं, क्योंकि एक स्वस्थ मुर्गे के पंख बिना किसी दोष के चिकने और चमकदार होने चाहिए। मुर्गे के पंजे उतने ही चिकने होने चाहिए, पंजों पर उंगलियों की सही संख्या होनी चाहिए और उनमें से प्रत्येक में एक पंजा होना चाहिए। मुर्गे के पंजे की जांच करते समय, आपको स्पर्स की अच्छी तरह से जांच करने की आवश्यकता होती है। युवा लोगों में, स्पर्स लगभग अदृश्य होते हैं, वयस्कों में, इसके विपरीत, वे बड़े होते हैं। मुर्गा तैयार करते समय उसके पंजे हटा दिए जाते हैं। खाना पकाने से पहले, आपको पूछना चाहिए कि मुर्गा को सही तरीके से कैसे पकाना है।
इसके अलावा, मुर्गा खरीदते समय, पक्षी में जीभ की उपस्थिति पर ध्यान देने की सलाह दी जाती है और यह कि उसकी चोंच स्वस्थ है, दोषों के बिना, और बिना ओवरलैप के, सही ढंग से बंद हो जाती है। एक पक्षी को चुनते और खरीदते समय, आपको यह समझने की जरूरत है कि एक पुराने मुर्गा को एक युवा से कैसे अलग किया जाए। यह तर्कसंगत है कि युवा और वयस्क मुर्गे अपनी काया में भिन्न होते हैं। एक युवा मुर्गा छोटा और अधिक छोटा होता है, जबकि एक वयस्क, इसके विपरीत, अधिक विशाल शरीर होता है।
यह याद रखना बहुत महत्वपूर्ण है कि अगर पंजा पर पांच अंगुलियों के साथ मुर्गा है, और चार नहीं, तो यह विचलन नहीं है, यह सिर्फ एक पूरी तरह से अलग नस्ल है। मुर्गे की पंखुड़ियाँ उम्र के हिसाब से अलग-अलग होती हैं। वयस्क रोस्टरों में, यह सघन होता है और इसमें चमकदार चमक होती है; युवा रोस्टरों में, आलूबुखारा सुस्त होता है। एक मुर्गे को उसके सिर पर शिखा द्वारा मुर्गे से अलग किया जा सकता है। यहां यह निर्धारित करने का तरीका बताया गया है कि दिया गया पक्षी मुर्गी है या मुर्गा।
मुर्गा खरीदते समय आपको उसकी पीठ और मुद्रा पर ध्यान देना चाहिए। दिखाई देने वाले कूबड़ के बिना, मुर्गे का रिज सम होना चाहिए। इसके पास की पूंछ और आलूबुखारा भी दोषों से मुक्त और अच्छी स्थिति में होना चाहिए। यह एक स्वस्थ और अच्छी तरह से तैयार मुर्गा चुनने के लायक है, जिसे बाद में खाया जाएगा। जिन लोगों ने पहले मुर्गी का मांस नहीं पकाया है, वे अनुभवी गृहिणियों से पूछ सकते हैं कि घर का बना मुर्गा कैसे बनाया जाता है। दरअसल, यह मुश्किल नहीं है।
स्की पर आदमी, और उनके बिना।
ढीली बर्फ पर, एक व्यक्ति बड़ी मुश्किल से चलता है, हर कदम पर गहराई से डूबता है। लेकिन, स्की पहनकर, वह लगभग बिना गिरे ही चल सकता है। क्यों? स्की पर या बिना स्की के, एक व्यक्ति बर्फ पर अपने वजन के बराबर बल के साथ कार्य करता है। हालांकि, दोनों मामलों में इस बल का प्रभाव अलग-अलग होता है, क्योंकि जिस सतह क्षेत्र पर व्यक्ति दबाता है वह स्की के साथ और बिना अलग होता है। स्की का सतह क्षेत्र एकमात्र के क्षेत्रफल का लगभग 20 गुना है। इसलिए, स्की पर खड़े होकर, एक व्यक्ति बर्फ के सतह क्षेत्र के प्रत्येक वर्ग सेंटीमीटर पर बिना स्की के बर्फ पर खड़े होने की तुलना में 20 गुना कम बल के साथ कार्य करता है।
छात्र, बटन के साथ एक अखबार को बोर्ड पर पिन करता है, प्रत्येक बटन पर समान बल के साथ कार्य करता है। हालांकि, तेज सिरे वाला बटन पेड़ में प्रवेश करना आसान होता है।
इसका मतलब यह है कि किसी बल की कार्रवाई का परिणाम न केवल उसके मापांक, दिशा और आवेदन के बिंदु पर निर्भर करता है, बल्कि उस सतह के क्षेत्र पर भी निर्भर करता है जिस पर इसे लागू किया जाता है (जिस पर यह कार्य करता है)।
इस निष्कर्ष की पुष्टि भौतिक प्रयोगों से होती है।
अनुभव इस बल का परिणाम इस बात पर निर्भर करता है कि सतह के प्रति इकाई क्षेत्र में कौन सा बल कार्य करता है।
नाखूनों को एक छोटे बोर्ड के कोनों में चलाया जाना चाहिए। सबसे पहले, हम रेत पर बोर्ड में लगे कीलों को उनके बिंदुओं के साथ सेट करते हैं और बोर्ड पर एक भार डालते हैं। इस मामले में, नाखून के सिर को केवल रेत में थोड़ा दबाया जाता है। फिर बोर्ड को पलट दें और कीलों को टिप पर रख दें। इस मामले में, समर्थन का क्षेत्र छोटा होता है, और उसी बल की कार्रवाई के तहत नाखून रेत में गहराई तक जाते हैं।
अनुभव। दूसरा दृष्टांत।
इस बल की क्रिया का परिणाम इस बात पर निर्भर करता है कि सतह क्षेत्र की प्रत्येक इकाई पर कौन सा बल कार्य करता है।
माना उदाहरणों में, बलों ने शरीर की सतह पर लंबवत कार्य किया। व्यक्ति का वजन बर्फ की सतह के लंबवत था; बटन पर अभिनय करने वाला बल बोर्ड की सतह के लंबवत होता है।
सतह के लंबवत कार्य करने वाले बल के अनुपात के बराबर इस सतह के क्षेत्र को दबाव कहा जाता है.
दबाव को निर्धारित करने के लिए, सतह क्षेत्र द्वारा सतह पर लंबवत अभिनय करने वाले बल को विभाजित करना आवश्यक है:
दबाव = बल / क्षेत्र.
आइए हम इस अभिव्यक्ति में शामिल मात्राओं को निरूपित करें: दबाव - पी, सतह पर कार्य करने वाला बल, - एफऔर सतह क्षेत्र एस.
तब हमें सूत्र मिलता है:
पी = एफ/एस
यह स्पष्ट है कि एक ही क्षेत्र पर कार्य करने वाला एक बड़ा बल अधिक दबाव उत्पन्न करेगा।
दबाव इकाई को उस दबाव के रूप में लिया जाता है जो इस सतह के लंबवत 1 मीटर 2 की सतह पर कार्यरत 1 एन का बल उत्पन्न करता है.
दबाव की इकाई - न्यूटन प्रति वर्ग मीटर(1 एन / एम 2)। फ्रांसीसी वैज्ञानिक के सम्मान में ब्लेस पास्कल इसे पास्कल कहते हैं देहात) इस प्रकार,
1 पा = 1 एन / एम 2.
अन्य दबाव इकाइयों का भी उपयोग किया जाता है: हेक्टोपास्कल (एचपीए) और किलोपास्कल (किलो पास्कल).
1 केपीए = 1000 पा;
1 एचपीए = 100 पा;
1 पा = 0.001 केपीए;
1 पा = 0.01 एचपीए।
आइए समस्या की स्थिति को लिखें और इसे हल करें।
दिया गया : एम = 45 किलो, एस = 300 सेमी 2; पी =?
एसआई इकाइयों में: एस = 0.03 मीटर 2
फेसला:
पी = एफ/एस,
एफ = पी,
पी = जी एम,
पी= 9.8 एन 45 किलो ≈ 450 एन,
पी\u003d 450 / 0.03 एन / एम 2 \u003d 15000 पा \u003d 15 केपीए
"उत्तर": पी = 15000 पा = 15 केपीए
दबाव कम करने और बढ़ाने के तरीके।
एक भारी कैटरपिलर ट्रैक्टर 40-50 kPa के बराबर मिट्टी पर दबाव पैदा करता है, यानी 45 किलो वजन वाले लड़के के दबाव से केवल 2-3 गुना अधिक। ऐसा इसलिए है क्योंकि कैटरपिलर ड्राइव के कारण ट्रैक्टर का वजन एक बड़े क्षेत्र में वितरित किया जाता है। और हमने स्थापित किया है कि समर्थन का क्षेत्रफल जितना बड़ा होगा, इस समर्थन पर समान बल द्वारा उत्पन्न कम दबाव .
इस पर निर्भर करता है कि आपको एक छोटा या बड़ा दबाव प्राप्त करने की आवश्यकता है, समर्थन का क्षेत्र बढ़ता या घटता है। उदाहरण के लिए, मिट्टी को खड़ी होने वाली इमारत के दबाव को झेलने के लिए, नींव के निचले हिस्से का क्षेत्र बढ़ाया जाता है।
ट्रक के टायर और विमान के चेसिस को यात्री कारों की तुलना में काफी चौड़ा बनाया गया है। रेगिस्तान में यात्रा करने के लिए डिज़ाइन की गई कारों के लिए विशेष रूप से चौड़े टायर बनाए जाते हैं।
ट्रैक्टर, टैंक या दलदल जैसी भारी मशीनें, जिनमें पटरियों का एक बड़ा असर क्षेत्र होता है, दलदली इलाके से होकर गुजरती हैं, जिससे कोई व्यक्ति नहीं गुजर सकता।
दूसरी ओर, एक छोटे सतह क्षेत्र के साथ, एक छोटे बल के साथ एक बड़ा दबाव उत्पन्न किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, एक बोर्ड में एक बटन दबाकर, हम उस पर लगभग 50 N के बल के साथ कार्य करते हैं। चूंकि बटन टिप का क्षेत्र लगभग 1 मिमी 2 है, इसके द्वारा उत्पादित दबाव इसके बराबर है:
पी \u003d 50 एन / 0.000001 मीटर 2 \u003d 50,000,000 पा \u003d 50,000 केपीए।
तुलना के लिए, यह दबाव एक कैटरपिलर ट्रैक्टर द्वारा मिट्टी पर लगाए गए दबाव से 1000 गुना अधिक है। ऐसे और भी कई उदाहरण मिल सकते हैं।
काटने और छेदने वाले औजारों (चाकू, कैंची, कटर, आरी, सुई आदि) के ब्लेड को विशेष रूप से तेज किया जाता है। एक तेज ब्लेड के नुकीले किनारे का एक छोटा क्षेत्र होता है, इसलिए एक छोटा सा बल भी बहुत दबाव बनाता है, और इस तरह के उपकरण के साथ काम करना आसान होता है।
वन्य जीवों में काटने और भेदने के उपकरण भी पाए जाते हैं: ये दांत, पंजे, चोंच, स्पाइक आदि हैं - ये सभी कठोर सामग्री से बने होते हैं, चिकने और बहुत तेज।
दबाव
यह ज्ञात है कि गैस के अणु बेतरतीब ढंग से चलते हैं।
हम पहले से ही जानते हैं कि ठोस और तरल पदार्थ के विपरीत गैसें उस पूरे बर्तन को भर देती हैं जिसमें वे स्थित होते हैं। उदाहरण के लिए, गैसों के भंडारण के लिए एक स्टील सिलेंडर, एक कार टायर ट्यूब या वॉलीबॉल। इस मामले में, गैस सिलेंडर, कक्ष या किसी अन्य निकाय की दीवारों, नीचे और ढक्कन पर दबाव डालती है जिसमें यह स्थित है। गैस का दबाव किसी सहारे पर किसी ठोस पिंड के दबाव के अलावा अन्य कारणों से होता है।
यह ज्ञात है कि गैस के अणु बेतरतीब ढंग से चलते हैं। अपने आंदोलन के दौरान, वे एक दूसरे से टकराते हैं, साथ ही उस बर्तन की दीवारों से भी टकराते हैं जिसमें गैस स्थित है। गैस में कई अणु होते हैं, और इसलिए उनके प्रभावों की संख्या बहुत बड़ी होती है। उदाहरण के लिए, 1 सेमी 2 में 1 सेकंड की सतह पर एक कमरे में हवा के अणुओं के प्रभावों की संख्या को तेईस अंकों की संख्या के रूप में व्यक्त किया जाता है। यद्यपि एक व्यक्तिगत अणु का प्रभाव बल छोटा होता है, पोत की दीवारों पर सभी अणुओं की क्रिया महत्वपूर्ण होती है - यह गैस का दबाव बनाता है।
इसलिए, बर्तन की दीवारों पर गैस का दबाव (और गैस में रखे शरीर पर) गैस के अणुओं के प्रभाव के कारण होता है .
निम्नलिखित अनुभव पर विचार करें। वायु पंप की घंटी के नीचे एक रबर की गेंद रखें। इसमें थोड़ी मात्रा में हवा होती है और इसका आकार अनियमित होता है। फिर हम एक पंप के साथ घंटी के नीचे से हवा निकालते हैं। गेंद का खोल, जिसके चारों ओर हवा अधिक से अधिक दुर्लभ हो जाती है, धीरे-धीरे सूज जाती है और एक नियमित गेंद का रूप ले लेती है।
इस अनुभव की व्याख्या कैसे करें?
संपीड़ित गैस के भंडारण और परिवहन के लिए विशेष टिकाऊ स्टील सिलेंडर का उपयोग किया जाता है।
हमारे प्रयोग में, गतिमान गैस के अणु लगातार गेंद की दीवारों से अंदर और बाहर से टकराते हैं। जब हवा को बाहर पंप किया जाता है, तो गेंद के खोल के चारों ओर घंटी में अणुओं की संख्या कम हो जाती है। लेकिन गेंद के अंदर उनका नंबर नहीं बदलता है। इसलिए, खोल की बाहरी दीवारों पर अणुओं के प्रभाव की संख्या आंतरिक दीवारों पर पड़ने वाले प्रभावों की संख्या से कम हो जाती है। गुब्बारे को तब तक फुलाया जाता है जब तक कि उसके रबर के खोल की लोच का बल गैस के दबाव बल के बराबर न हो जाए। गेंद का खोल गेंद का आकार लेता है। यह दर्शाता है कि गैस इसकी दीवारों पर सभी दिशाओं में समान रूप से दबाती है. दूसरे शब्दों में, सतह क्षेत्र के प्रति वर्ग सेंटीमीटर आणविक प्रभावों की संख्या सभी दिशाओं में समान है। सभी दिशाओं में समान दबाव गैस की विशेषता है और यह बड़ी संख्या में अणुओं की यादृच्छिक गति का परिणाम है।
आइए गैस की मात्रा को कम करने का प्रयास करें, लेकिन ताकि इसका द्रव्यमान अपरिवर्तित रहे। इसका मतलब है कि प्रत्येक घन सेंटीमीटर गैस में अधिक अणु होंगे, गैस का घनत्व बढ़ जाएगा। तब दीवारों पर अणुओं के प्रभाव की संख्या बढ़ जाएगी, यानी गैस का दबाव बढ़ जाएगा। इसकी पुष्टि अनुभव से की जा सकती है।
छवि पर एएक कांच की ट्यूब दिखाई गई है, जिसका एक सिरा एक पतली रबर की फिल्म से ढका हुआ है। ट्यूब में एक पिस्टन डाला जाता है। जब पिस्टन को अंदर धकेला जाता है, तो ट्यूब में हवा का आयतन कम हो जाता है, यानी गैस संकुचित हो जाती है। रबर फिल्म बाहर की ओर उभरी हुई है, यह दर्शाता है कि ट्यूब में हवा का दबाव बढ़ गया है।
इसके विपरीत, गैस के समान द्रव्यमान के आयतन में वृद्धि के साथ, प्रत्येक घन सेंटीमीटर में अणुओं की संख्या घट जाती है। इससे पोत की दीवारों पर पड़ने वाले प्रभावों की संख्या कम हो जाएगी - गैस का दबाव कम हो जाएगा। दरअसल, जब पिस्टन को ट्यूब से बाहर निकाला जाता है, तो हवा का आयतन बढ़ जाता है, फिल्म बर्तन के अंदर झुक जाती है। यह ट्यूब में हवा के दबाव में कमी को इंगित करता है। यदि ट्यूब में हवा के बजाय कोई अन्य गैस होगी तो वही घटना देखी जाएगी।
इसलिए, जब किसी गैस का आयतन घटता है, तो उसका दाब बढ़ता है, और जब आयतन बढ़ता है, तो दाब घटता है, बशर्ते कि गैस का द्रव्यमान और तापमान अपरिवर्तित रहे.
स्थिर आयतन पर गर्म करने पर गैस का दाब कैसे बदलता है? यह ज्ञात है कि गर्म करने पर गैस के अणुओं की गति की गति बढ़ जाती है। तेजी से आगे बढ़ते हुए, अणु पोत की दीवारों से अधिक बार टकराएंगे। इसके अलावा, दीवार पर अणु का प्रत्येक प्रभाव मजबूत होगा। नतीजतन, पोत की दीवारें अधिक दबाव का अनुभव करेंगी।
इसलिये, बंद बर्तन में गैस का दबाव गैस का तापमान जितना अधिक होता हैबशर्ते कि गैस का द्रव्यमान और आयतन न बदले।
इन प्रयोगों से यह निष्कर्ष निकाला जा सकता है कि गैस का दबाव अधिक होता है, अधिक बार और मजबूत अणु बर्तन की दीवारों से टकराते हैं .
गैसों के भंडारण और परिवहन के लिए, वे अत्यधिक संकुचित होते हैं। उसी समय, उनका दबाव बढ़ जाता है, गैसों को विशेष, बहुत टिकाऊ सिलेंडरों में संलग्न किया जाना चाहिए। ऐसे सिलेंडर, उदाहरण के लिए, पनडुब्बियों में संपीड़ित हवा, धातु वेल्डिंग में प्रयुक्त ऑक्सीजन होते हैं। बेशक, हमें हमेशा याद रखना चाहिए कि गैस सिलेंडर को गर्म नहीं किया जा सकता है, खासकर जब वे गैस से भरे होते हैं। क्योंकि, जैसा कि हम पहले ही समझ चुके हैं, बहुत अप्रिय परिणामों के साथ एक विस्फोट हो सकता है।
पास्कल का नियम।
दबाव तरल या गैस के प्रत्येक बिंदु पर प्रेषित होता है।
गेंद को भरने वाले तरल के प्रत्येक बिंदु पर पिस्टन का दबाव प्रेषित होता है।
अब गैस।
ठोस पदार्थों के विपरीत, तरल और गैस की अलग-अलग परतें और छोटे कण एक दूसरे के सापेक्ष स्वतंत्र रूप से सभी दिशाओं में घूम सकते हैं। यह पर्याप्त है, उदाहरण के लिए, एक गिलास में पानी की सतह पर हल्के से फूंक मारकर पानी को हिलाने के लिए। थोड़ी सी हवा में नदी या झील पर लहरें दिखाई देती हैं।
गैस और तरल कणों की गतिशीलता बताती है कि उन पर उत्पन्न दबाव न केवल बल की दिशा में, बल्कि हर बिंदु पर प्रेषित होता है. आइए इस घटना पर अधिक विस्तार से विचार करें।
छवि पर, एएक गैस (या तरल) युक्त बर्तन को दर्शाया गया है। कण पूरे बर्तन में समान रूप से वितरित किए जाते हैं। बर्तन को एक पिस्टन द्वारा बंद किया जाता है जो ऊपर और नीचे जा सकता है।
कुछ बल लगाकर पिस्टन को थोड़ा अंदर की ओर घुमाते हैं और गैस (तरल) को सीधे उसके नीचे दबाते हैं। तब कण (अणु) इस स्थान पर पहले की तुलना में अधिक सघनता से स्थित होंगे (चित्र, बी)। गतिशीलता के कारण गैस के कण सभी दिशाओं में गति करेंगे। नतीजतन, उनकी व्यवस्था फिर से एक समान हो जाएगी, लेकिन पहले की तुलना में अधिक घनी होगी (चित्र सी)। इसलिए, हर जगह गैस का दबाव बढ़ जाएगा। इसका मतलब है कि गैस या तरल के सभी कणों पर अतिरिक्त दबाव स्थानांतरित हो जाता है। इसलिए, यदि पिस्टन के पास गैस (तरल) पर दबाव 1 Pa से बढ़ जाता है, तो सभी बिंदुओं पर अंदरगैस या तरल दबाव पहले की तुलना में समान मात्रा में अधिक होगा। बर्तन की दीवारों पर, और तल पर, और पिस्टन पर दबाव 1 पा से बढ़ जाएगा।
किसी तरल या गैस पर लगाया गया दबाव किसी भी बिंदु पर सभी दिशाओं में समान रूप से प्रसारित होता है .
इस कथन को कहा जाता है पास्कल का नियम.
पास्कल के नियम के आधार पर निम्नलिखित प्रयोगों की व्याख्या करना आसान है।
आकृति विभिन्न स्थानों में छोटे छिद्रों के साथ एक खोखला गोला दिखाती है। गेंद से एक ट्यूब जुड़ी होती है, जिसमें एक पिस्टन डाला जाता है। यदि आप गेंद में पानी खींचते हैं और पिस्टन को ट्यूब में धकेलते हैं, तो गेंद के सभी छिद्रों से पानी बहेगा। इस प्रयोग में, पिस्टन ट्यूब में पानी की सतह पर दबाता है। पिस्टन के नीचे पानी के कण, संघनित होकर, इसके दबाव को अन्य परतों में स्थानांतरित करते हैं जो गहरी पड़ी होती हैं। इस प्रकार, पिस्टन का दबाव गेंद को भरने वाले तरल के प्रत्येक बिंदु पर प्रेषित होता है। नतीजतन, पानी का हिस्सा सभी छिद्रों से बहने वाली समान धाराओं के रूप में गेंद से बाहर धकेल दिया जाता है।
यदि गेंद धुएँ से भरी हुई है, तो जब पिस्टन को ट्यूब में धकेला जाता है, तो गेंद के सभी छिद्रों से समान रूप से धुएँ की धाराएँ निकलने लगेंगी। यह पुष्टि करता है कि और गैसें उन पर उत्पन्न दबाव को सभी दिशाओं में समान रूप से संचारित करती हैं.
तरल और गैस में दबाव।
तरल के वजन के तहत, ट्यूब में रबर का तल शिथिल हो जाएगा।
तरल पदार्थ, पृथ्वी पर सभी पिंडों की तरह, गुरुत्वाकर्षण बल से प्रभावित होते हैं। इसलिए, बर्तन में डाली गई तरल की प्रत्येक परत अपने वजन के साथ दबाव बनाती है, जो पास्कल के नियम के अनुसार सभी दिशाओं में प्रसारित होती है। इसलिए, तरल के अंदर दबाव होता है। यह अनुभव द्वारा सत्यापित किया जा सकता है।
एक कांच की नली में पानी डालें, जिसके नीचे का छेद एक पतली रबर की फिल्म से बंद है। तरल के भार के नीचे, ट्यूब का निचला भाग झुक जाएगा।
अनुभव से पता चलता है कि रबर की फिल्म के ऊपर पानी का स्तंभ जितना अधिक होता है, उतना ही अधिक झुकता है। लेकिन हर बार रबर के तल के खिसकने के बाद, ट्यूब में पानी संतुलन (रुक जाता है) में आ जाता है, क्योंकि गुरुत्वाकर्षण के अलावा, खिंची हुई रबर फिल्म का लोचदार बल पानी पर कार्य करता है।
रबर फिल्म पर अभिनय करने वाले बल |
दोनों तरफ समान हैं। |
चित्रण।
गुरुत्वाकर्षण के कारण उस पर दबाव के कारण तल सिलेंडर से दूर चला जाता है।
चलो एक रबर के तल के साथ एक ट्यूब डालते हैं, जिसमें पानी डाला जाता है, पानी के साथ दूसरे, व्यापक बर्तन में। हम देखेंगे कि जैसे-जैसे ट्यूब को नीचे किया जाता है, रबर की फिल्म धीरे-धीरे सीधी हो जाती है। फिल्म को पूरी तरह से सीधा करने से पता चलता है कि ऊपर और नीचे से उस पर काम करने वाली ताकतें बराबर हैं। फिल्म का पूरा सीधा तब होता है जब ट्यूब और बर्तन में पानी का स्तर मेल खाता है।
एक ही प्रयोग एक ट्यूब के साथ किया जा सकता है जिसमें एक रबर फिल्म साइड ओपनिंग को बंद कर देती है, जैसा कि चित्र ए में दिखाया गया है। पानी की इस ट्यूब को पानी के दूसरे बर्तन में विसर्जित करें, जैसा कि चित्र में दिखाया गया है, बी. हम देखेंगे कि जैसे ही ट्यूब और बर्तन में पानी का स्तर बराबर होता है, फिल्म फिर से सीधी हो जाती है। इसका मतलब है कि रबर फिल्म पर अभिनय करने वाले बल सभी तरफ से समान होते हैं।
एक बर्तन लें जिसका तल गिर सकता है। आइए इसे पानी के एक जार में डाल दें। इस मामले में, तल को बर्तन के किनारे पर कसकर दबाया जाएगा और गिर नहीं जाएगा। इसे नीचे से ऊपर की ओर निर्देशित पानी के दबाव के बल द्वारा दबाया जाता है।
हम बर्तन में सावधानी से पानी डालेंगे और उसके तल को देखेंगे। जैसे ही बर्तन में पानी का स्तर जार में पानी के स्तर से मेल खाता है, यह बर्तन से दूर गिर जाएगा।
अलग होने के समय, बर्तन में तरल का एक स्तंभ नीचे की ओर दबाता है, और दबाव नीचे से ऊपर की ओर तरल के समान स्तंभ के नीचे की ओर होता है, लेकिन जार में स्थित होता है। ये दोनों दाब समान होते हैं, लेकिन बेलन पर अपने स्वयं के गुरुत्वाकर्षण की क्रिया के कारण तली से दूर चली जाती है।
पानी के साथ प्रयोग ऊपर वर्णित किए गए थे, लेकिन अगर हम पानी के बजाय कोई अन्य तरल लेते हैं, तो प्रयोग के परिणाम वही होंगे।
तो, प्रयोगों से पता चलता है कि द्रव के अंदर दबाव होता है, और एक ही स्तर पर यह सभी दिशाओं में समान होता है। गहराई के साथ दबाव बढ़ता है.
इस संबंध में गैसें द्रवों से भिन्न नहीं होती हैं, क्योंकि उनका भार भी होता है। लेकिन हमें याद रखना चाहिए कि गैस का घनत्व तरल के घनत्व से सैकड़ों गुना कम होता है। बर्तन में गैस का वजन छोटा होता है, और कई मामलों में इसके "वजन" दबाव को नजरअंदाज किया जा सकता है।
बर्तन के तल और दीवारों पर तरल दबाव की गणना।
बर्तन के तल और दीवारों पर तरल दबाव की गणना।
विचार करें कि आप किसी बर्तन के तल और दीवारों पर द्रव के दबाव की गणना कैसे कर सकते हैं। आइए पहले एक आयताकार समानांतर चतुर्भुज के आकार वाले बर्तन की समस्या को हल करें।
बल एफ, जिसके साथ इस बर्तन में डाला गया तरल इसके तल पर दबाता है, वजन के बराबर होता है पीबर्तन में तरल। किसी द्रव का भार उसके द्रव्यमान को जानकर ज्ञात किया जा सकता है। एम. द्रव्यमान, जैसा कि आप जानते हैं, की गणना सूत्र द्वारा की जा सकती है: एम = ρ वी. हमारे द्वारा चुने गए बर्तन में डाले गए तरल की मात्रा की गणना करना आसान है। यदि पात्र में द्रव स्तंभ की ऊँचाई को अक्षर द्वारा निरूपित किया जाता है एच, और पोत के तल का क्षेत्र एस, तब वी = एस एच.
तरल द्रव्यमान एम = ρ वी, या एम = ρ एस एच .
इस द्रव का भार पी = जीएम, या पी = जी ρ एस एच.
चूँकि द्रव स्तंभ का भार उस बल के बराबर होता है जिससे द्रव बर्तन के तल पर दबाता है, तो भार को विभाजित करके पीचौक तक एस, हमें द्रव का दबाव मिलता है पी:
पी = पी/एस , या पी = जी ρ एस एच/एस,
हमने एक बर्तन के तल पर द्रव के दबाव की गणना के लिए एक सूत्र प्राप्त किया है। इस सूत्र से यह देखा जा सकता है कि एक बर्तन के तल पर एक तरल का दबाव केवल तरल स्तंभ के घनत्व और ऊंचाई पर निर्भर करता है.
इसलिए, व्युत्पन्न सूत्र के अनुसार, बर्तन में डाले गए तरल के दबाव की गणना करना संभव है किसी भी रूप(सख्ती से कहें तो, हमारी गणना केवल एक सीधे प्रिज्म और एक सिलेंडर के आकार वाले जहाजों के लिए उपयुक्त है। संस्थान के लिए भौतिकी पाठ्यक्रमों में, यह साबित हो गया था कि सूत्र मनमाने आकार के बर्तन के लिए भी सही है)। इसके अलावा, इसका उपयोग पोत की दीवारों पर दबाव की गणना करने के लिए किया जा सकता है। नीचे से ऊपर तक के दबाव सहित द्रव के अंदर के दबाव की गणना भी इस सूत्र का उपयोग करके की जाती है, क्योंकि समान गहराई पर दबाव सभी दिशाओं में समान होता है।
सूत्र का उपयोग करके दबाव की गणना करते समय पी = जीएफघनत्व चाहिए ρ किलोग्राम प्रति घन मीटर (किलो / एम 3), और तरल स्तंभ की ऊंचाई में व्यक्त किया गया एच- मीटर (एम) में, जी\u003d 9.8 एन / किग्रा, फिर दबाव पास्कल (पा) में व्यक्त किया जाएगा।
उदाहरण. टैंक के तल पर तेल का दबाव निर्धारित करें यदि तेल स्तंभ की ऊंचाई 10 मीटर है और इसका घनत्व 800 किग्रा / मी 3 है।
आइए समस्या की स्थिति को लिखें और इसे लिखें।
दिया गया :
\u003d 800 किग्रा / मी 3
फेसला :
p = 9.8 N/kg 800 kg/m 3 10 m ≈ 80,000 Pa ≈ 80 kPa।
जवाब : पी 80 केपीए।
संचारी जहाजों।
संचारी जहाजों।
चित्र में एक रबर ट्यूब द्वारा एक दूसरे से जुड़े दो जहाजों को दिखाया गया है। ऐसे जहाजों को कहा जाता है संवाद स्थापित. एक पानी का डिब्बा, एक चायदानी, एक कॉफी पॉट संचार वाहिकाओं के उदाहरण हैं। हम अनुभव से जानते हैं कि पानी डाला जाता है, उदाहरण के लिए, पानी के डिब्बे में, हमेशा टोंटी और अंदर एक ही स्तर पर खड़ा होता है।
संचार करने वाले जहाज हमारे लिए आम हैं। उदाहरण के लिए, यह एक चायदानी, एक पानी वाला कैन या एक कॉफी पॉट हो सकता है। |
एक सजातीय तरल की सतहों को किसी भी आकार के जहाजों को संप्रेषित करने में समान स्तर पर स्थापित किया जाता है। |
विभिन्न घनत्वों के तरल पदार्थ। |
संचार वाहिकाओं के साथ, निम्नलिखित सरल प्रयोग किया जा सकता है। प्रयोग की शुरुआत में, हम रबर ट्यूब को बीच में दबाते हैं, और एक ट्यूब में पानी डालते हैं। फिर हम क्लैंप खोलते हैं, और पानी तुरंत दूसरी ट्यूब में प्रवाहित होता है जब तक कि दोनों ट्यूबों में पानी की सतह समान स्तर पर न हो जाए। आप तिपाई में से एक ट्यूब को ठीक कर सकते हैं, और दूसरे को अलग-अलग दिशाओं में ऊपर उठा सकते हैं, नीचे कर सकते हैं या झुका सकते हैं। और इस मामले में, जैसे ही तरल शांत हो जाता है, दोनों ट्यूबों में इसका स्तर बराबर हो जाएगा।
किसी भी आकार और खंड के जहाजों को संप्रेषित करने में, एक सजातीय तरल की सतहों को एक ही स्तर पर सेट किया जाता है(बशर्ते कि द्रव के ऊपर वायु दाब समान हो) (चित्र 109)।
इसे निम्नानुसार उचित ठहराया जा सकता है। द्रव एक पात्र से दूसरे पात्र में गए बिना विरामावस्था में है। इसका मतलब है कि दोनों जहाजों में दबाव किसी भी स्तर पर समान है। दोनों बर्तनों में द्रव समान है, अर्थात इसका घनत्व समान है। इसलिए, इसकी ऊंचाई भी समान होनी चाहिए। जब हम एक बर्तन को ऊपर उठाते हैं या उसमें द्रव मिलाते हैं तो उसमें दाब बढ़ जाता है और द्रव दूसरे पात्र में चला जाता है जब तक कि दाब संतुलित न हो जाए।
यदि एक घनत्व का तरल संचार वाहिकाओं में से एक में डाला जाता है, और दूसरा घनत्व दूसरे में डाला जाता है, तो संतुलन पर इन तरल पदार्थों का स्तर समान नहीं होगा। और यह समझ में आता है। हम जानते हैं कि किसी पात्र के तल पर किसी द्रव का दाब स्तंभ की ऊँचाई और द्रव के घनत्व के समानुपाती होता है। और इस मामले में, तरल पदार्थों का घनत्व अलग होगा।
समान दबाव के साथ, उच्च घनत्व वाले तरल स्तंभ की ऊंचाई कम घनत्व वाले तरल स्तंभ की ऊंचाई से कम होगी (चित्र।)
अनुभव। हवा के द्रव्यमान का निर्धारण कैसे करें।
वायु भार। वायुमंडलीय दबाव।
वायुमंडलीय दबाव का अस्तित्व।
वायुमंडलीय दबाव एक बर्तन में दुर्लभ हवा के दबाव से अधिक होता है।
गुरुत्वाकर्षण बल हवा पर और साथ ही पृथ्वी पर स्थित किसी भी पिंड पर कार्य करता है, और इसलिए, हवा का भार होता है। हवा के वजन की गणना करना आसान है, इसके द्रव्यमान को जानकर।
हम अनुभव से दिखाएंगे कि हवा के द्रव्यमान की गणना कैसे की जाती है। ऐसा करने के लिए, एक कॉर्क के साथ एक मजबूत कांच की गेंद और एक क्लैंप के साथ एक रबर ट्यूब लें। हम इसमें से एक पंप के साथ हवा पंप करते हैं, ट्यूब को एक क्लैंप के साथ जकड़ते हैं और इसे तराजू पर संतुलित करते हैं। फिर, रबर ट्यूब पर क्लैंप को खोलकर उसमें हवा आने दें। इस मामले में, तराजू का संतुलन गड़बड़ा जाएगा। इसे बहाल करने के लिए, आपको तराजू के दूसरे पैन पर वजन डालना होगा, जिसका द्रव्यमान गेंद के आयतन में हवा के द्रव्यमान के बराबर होगा।
प्रयोगों ने स्थापित किया है कि 0 डिग्री सेल्सियस के तापमान और सामान्य वायुमंडलीय दबाव पर, 1 मीटर 3 की मात्रा वाली हवा का द्रव्यमान 1.29 किलोग्राम है। इस हवा के वजन की गणना करना आसान है:
पी = जी एम, पी = 9.8 एन/किलोग्राम 1.29 किलो 13 एन।
पृथ्वी को घेरने वाले वायु आवरण को कहते हैं वातावरण (ग्रीक से। वातावरणभाप, हवा, और वृत्त- गेंद)।
जैसा कि कृत्रिम पृथ्वी उपग्रहों की उड़ान के अवलोकन से दिखाया गया है, वातावरण कई हजार किलोमीटर की ऊंचाई तक फैला हुआ है।
गुरुत्वाकर्षण की क्रिया के कारण वायुमंडल की ऊपरी परतें, समुद्र के पानी की तरह, निचली परतों को संकुचित कर देती हैं। सीधे पृथ्वी से सटी हवा की परत सबसे अधिक संकुचित होती है और पास्कल के नियम के अनुसार, उस पर उत्पन्न दबाव को सभी दिशाओं में स्थानांतरित करती है।
इसके परिणामस्वरूप, पृथ्वी की सतह और उस पर स्थित पिंड हवा की पूरी मोटाई के दबाव का अनुभव करते हैं, या, जैसा कि आमतौर पर ऐसे मामलों में कहा जाता है, अनुभव वायुमंडलीय दबाव .
वायुमंडलीय दबाव के अस्तित्व को कई घटनाओं से समझाया जा सकता है जिनका हम जीवन में सामना करते हैं। आइए उनमें से कुछ पर विचार करें।
चित्र में एक कांच की ट्यूब दिखाई गई है, जिसके अंदर एक पिस्टन है जो ट्यूब की दीवारों के खिलाफ अच्छी तरह से फिट बैठता है। ट्यूब का अंत पानी में डूबा हुआ है। यदि आप पिस्टन को ऊपर उठाते हैं, तो उसके पीछे पानी ऊपर उठेगा।
इस घटना का उपयोग पानी के पंपों और कुछ अन्य उपकरणों में किया जाता है।
आकृति एक बेलनाकार बर्तन दिखाती है। इसे एक कॉर्क से बंद किया जाता है जिसमें एक नल के साथ एक ट्यूब डाली जाती है। एक पंप द्वारा पोत से हवा को बाहर निकाला जाता है। फिर ट्यूब के सिरे को पानी में डाल दिया जाता है। यदि आप अब नल खोलते हैं, तो पानी एक फव्वारे में बर्तन के अंदर की तरफ छलकेगा। जल पात्र में प्रवेश करता है क्योंकि वायुमंडलीय दाब पात्र में विरल वायु के दाब से अधिक होता है।
पृथ्वी का वायु कवच क्यों मौजूद है।
सभी पिंडों की तरह, पृथ्वी के वायु आवरण को बनाने वाली गैसों के अणु पृथ्वी की ओर आकर्षित होते हैं।
लेकिन फिर, वे सभी पृथ्वी की सतह पर क्यों नहीं गिरते? पृथ्वी का वायु कवच, उसका वायुमंडल किस प्रकार संरक्षित है? इसे समझने के लिए हमें यह ध्यान रखना होगा कि गैसों के अणु निरंतर और यादृच्छिक गति में होते हैं। लेकिन फिर एक और सवाल उठता है: ये अणु विश्व अंतरिक्ष में, यानी अंतरिक्ष में क्यों नहीं उड़ते।
पृथ्वी को पूरी तरह से छोड़ने के लिए, एक अणु, जैसे अंतरिक्ष यान या रॉकेट, की गति बहुत अधिक होनी चाहिए (11.2 किमी/सेकंड से कम नहीं)। यह तथाकथित दूसरा पलायन वेग. पृथ्वी के वायु आवरण में अधिकांश अणुओं की गति इस ब्रह्मांडीय गति से काफी कम है। इसलिए, उनमें से अधिकांश गुरुत्वाकर्षण द्वारा पृथ्वी से बंधे हैं, केवल एक नगण्य संख्या में अणु पृथ्वी से परे अंतरिक्ष में उड़ते हैं।
अणुओं की यादृच्छिक गति और उन पर गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव का परिणाम यह होता है कि गैस के अणु पृथ्वी के पास अंतरिक्ष में "तैरते" हैं, जिससे एक वायु खोल, या हमारे लिए ज्ञात वातावरण बनता है।
मापन से पता चलता है कि ऊंचाई के साथ वायु घनत्व तेजी से घटता है। तो, पृथ्वी से 5.5 किमी की ऊंचाई पर, हवा का घनत्व पृथ्वी की सतह पर इसके घनत्व से 2 गुना कम है, 11 किमी की ऊंचाई पर - 4 गुना कम, आदि। जितना अधिक होगा, हवा उतनी ही दुर्लभ होगी। और अंत में, सबसे ऊपरी परतों (पृथ्वी से सैकड़ों और हजारों किलोमीटर ऊपर) में, वातावरण धीरे-धीरे वायुहीन अंतरिक्ष में बदल जाता है। पृथ्वी के वायु कवच की कोई स्पष्ट सीमा नहीं है।
कड़ाई से बोलते हुए, गुरुत्वाकर्षण की क्रिया के कारण, किसी भी बंद बर्तन में गैस का घनत्व बर्तन के पूरे आयतन में समान नहीं होता है। बर्तन के तल पर, गैस का घनत्व उसके ऊपरी हिस्सों की तुलना में अधिक होता है, और इसलिए बर्तन में दबाव समान नहीं होता है। यह बर्तन के तल पर ऊपर की तुलना में बड़ा होता है। हालांकि, बर्तन में निहित गैस के लिए घनत्व और दबाव में यह अंतर इतना छोटा है कि कई मामलों में इसे पूरी तरह से नजरअंदाज किया जा सकता है, बस इसके बारे में जागरूक रहें। लेकिन कई हजार किलोमीटर से अधिक के वातावरण के लिए, अंतर महत्वपूर्ण है।
वायुमंडलीय दबाव का मापन। टोरिसेली का अनुभव।
एक तरल स्तंभ (§ 38) के दबाव की गणना के लिए सूत्र का उपयोग करके वायुमंडलीय दबाव की गणना करना असंभव है। इस तरह की गणना के लिए, आपको वायुमंडल की ऊंचाई और हवा के घनत्व को जानना होगा। लेकिन वायुमंडल की कोई निश्चित सीमा नहीं होती और अलग-अलग ऊंचाई पर हवा का घनत्व अलग-अलग होता है। हालाँकि, वायुमंडलीय दबाव को एक इतालवी वैज्ञानिक द्वारा 17वीं शताब्दी में प्रस्तावित एक प्रयोग का उपयोग करके मापा जा सकता है। इवेंजेलिस्टा टोरिसेली गैलीलियो का एक छात्र।
टोरिसेली का प्रयोग इस प्रकार है: लगभग 1 मीटर लंबी एक कांच की नली, जिसे एक सिरे पर सील कर दिया जाता है, पारे से भरी होती है। फिर, ट्यूब के दूसरे छोर को कसकर बंद करके, इसे पलट दिया जाता है और पारे के साथ एक कप में उतारा जाता है, जहां ट्यूब का यह सिरा पारे के स्तर के नीचे खुलता है। जैसा कि किसी भी तरल प्रयोग में होता है, पारा का कुछ हिस्सा कप में डाला जाता है, और कुछ हिस्सा ट्यूब में रहता है। ट्यूब में बचे पारा कॉलम की ऊंचाई लगभग 760 मिमी है। ट्यूब के अंदर पारा के ऊपर कोई हवा नहीं है, एक वायुहीन स्थान है, इसलिए कोई भी गैस इस ट्यूब के अंदर पारा कॉलम पर ऊपर से दबाव नहीं डालती है और माप को प्रभावित नहीं करती है।
ऊपर वर्णित अनुभव को प्रस्तावित करने वाले टोरिसेली ने भी अपना स्पष्टीकरण दिया। कप में पारा की सतह पर वातावरण दबाव डालता है। बुध संतुलन में है। इसका मतलब है कि ट्यूब में दबाव है आ 1 (आकृति देखें) वायुमंडलीय दबाव के बराबर है। जब वायुमंडलीय दबाव बदलता है, तो ट्यूब में पारा स्तंभ की ऊंचाई भी बदल जाती है। जैसे-जैसे दबाव बढ़ता है, स्तंभ लंबा होता जाता है। जैसे-जैसे दबाव कम होता है, पारा स्तंभ की ऊंचाई कम होती जाती है।
एए1 के स्तर पर ट्यूब में दबाव ट्यूब में पारा स्तंभ के वजन से बनता है, क्योंकि ट्यूब के ऊपरी हिस्से में पारा के ऊपर कोई हवा नहीं होती है। इसलिए यह इस प्रकार है कि वायुमंडलीय दबाव ट्यूब में पारा स्तंभ के दबाव के बराबर होता है , अर्थात।
पीएटीएम = पीबुध।
टॉरिसेली के प्रयोग में वायुमंडलीय दबाव जितना अधिक होगा, पारा स्तंभ उतना ही अधिक होगा। इसलिए, व्यवहार में, वायुमंडलीय दबाव को पारा स्तंभ की ऊंचाई (मिलीमीटर या सेंटीमीटर में) से मापा जा सकता है। यदि, उदाहरण के लिए, वायुमंडलीय दबाव 780 मिमी एचजी है। कला। (वे कहते हैं "पारा का मिलीमीटर"), इसका मतलब है कि हवा 780 मिमी ऊंचे पारा के ऊर्ध्वाधर स्तंभ के समान दबाव पैदा करती है।
इसलिए, इस मामले में, 1 मिलीमीटर पारा (1 मिमी एचजी) को वायुमंडलीय दबाव की इकाई के रूप में लिया जाता है। आइए इस इकाई और हमें ज्ञात इकाई के बीच संबंध खोजें - पास्कल(पा).
1 मिमी की ऊँचाई वाले पारे के पारा स्तंभ का दबाव है:
पी = जी एच, पी\u003d 9.8 एन / किग्रा 13,600 किग्रा / मी 3 0.001 मीटर ≈ 133.3 पा।
तो, 1 मिमी एचजी। कला। = 133.3 पा.
वर्तमान में, वायुमंडलीय दबाव आमतौर पर हेक्टोपास्कल (1 hPa = 100 Pa) में मापा जाता है। उदाहरण के लिए, मौसम की रिपोर्ट यह घोषणा कर सकती है कि दबाव 1013 hPa है, जो 760 mmHg के समान है। कला।
टोरीसेली ने ट्यूब में पारा कॉलम की ऊंचाई को रोजाना देखते हुए पाया कि यह ऊंचाई बदलती है, यानी वायुमंडलीय दबाव स्थिर नहीं है, यह बढ़ और घट सकता है। टोरिसेली ने यह भी देखा कि वायुमंडलीय दबाव मौसम में परिवर्तन से संबंधित है।
यदि आप टोरिसेली के प्रयोग में प्रयुक्त पारा ट्यूब में एक ऊर्ध्वाधर पैमाना जोड़ते हैं, तो आपको सबसे सरल उपकरण मिलता है - पारा बैरोमीटर (ग्रीक से। बारोस- भारीपन, मीटरियो- उपाय)। इसका उपयोग वायुमंडलीय दबाव को मापने के लिए किया जाता है।
बैरोमीटर - एरोइड।
व्यवहार में, वायुमंडलीय दबाव को मापने के लिए धातु बैरोमीटर का उपयोग किया जाता है, जिसे कहा जाता है निर्द्रव (ग्रीक से अनुवादित - निर्द्रव) बैरोमीटर को ऐसा इसलिए कहा जाता है क्योंकि इसमें पारा नहीं होता है।
एरोइड का स्वरूप चित्र में दिखाया गया है। इसका मुख्य भाग एक लहराती (नालीदार) सतह वाला एक धातु का डिब्बा 1 है (अन्य अंजीर देखें।) इस बॉक्स से हवा को पंप किया जाता है, और ताकि वायुमंडलीय दबाव बॉक्स को कुचल न सके, इसके कवर 2 को एक स्प्रिंग द्वारा ऊपर खींच लिया जाता है। जैसे-जैसे वायुमंडलीय दबाव बढ़ता है, ढक्कन नीचे की ओर झुकता है और वसंत को तनाव देता है। जब दाब कम हो जाता है तो स्प्रिंग आवरण को सीधा कर देता है। एक तीर-सूचक 4 एक संचरण तंत्र 3 के माध्यम से वसंत से जुड़ा होता है, जो दबाव बदलने पर दाएं या बाएं चलता है। तीर के नीचे एक पैमाना तय किया जाता है, जिसके विभाजनों को एक पारा बैरोमीटर के संकेतों के अनुसार चिह्नित किया जाता है। इस प्रकार, संख्या 750, जिसके विरुद्ध एरोइड सुई खड़ी है (अंजीर देखें), यह दर्शाता है कि पारा बैरोमीटर में दिए गए क्षण में पारा स्तंभ की ऊंचाई 750 मिमी है।
इसलिए, वायुमंडलीय दबाव 750 मिमी एचजी है। कला। या 1000 एचपीए।
आने वाले दिनों के लिए मौसम की भविष्यवाणी के लिए वायुमंडलीय दबाव का मूल्य बहुत महत्वपूर्ण है, क्योंकि वायुमंडलीय दबाव में परिवर्तन मौसम में बदलाव के साथ जुड़ा हुआ है। बैरोमीटर मौसम संबंधी प्रेक्षणों के लिए एक आवश्यक उपकरण है।
विभिन्न ऊंचाई पर वायुमंडलीय दबाव।
एक तरल में, जैसा कि हम जानते हैं, दबाव तरल के घनत्व और उसके स्तंभ की ऊंचाई पर निर्भर करता है। कम संपीड्यता के कारण, विभिन्न गहराई पर तरल का घनत्व लगभग समान होता है। इसलिए, दबाव की गणना करते समय, हम इसके घनत्व को स्थिर मानते हैं और केवल ऊंचाई में परिवर्तन को ध्यान में रखते हैं।
गैसों के साथ स्थिति अधिक जटिल है। गैसें अत्यधिक संपीडित होती हैं। और जितना अधिक गैस संकुचित होती है, उसका घनत्व उतना ही अधिक होता है, और उतना ही अधिक दबाव उत्पन्न होता है। आखिरकार, गैस का दबाव शरीर की सतह पर उसके अणुओं के प्रभाव से बनता है।
पृथ्वी की सतह के पास हवा की परतें उनके ऊपर हवा की सभी परतों द्वारा संकुचित होती हैं। लेकिन सतह से हवा की परत जितनी ऊंची होती है, वह उतनी ही कमजोर होती है, उसका घनत्व उतना ही कम होता है। इसलिए, यह कम दबाव पैदा करता है। उदाहरण के लिए, यदि कोई गुब्बारा पृथ्वी की सतह से ऊपर उठता है, तो गुब्बारे पर वायुदाब कम हो जाता है। ऐसा केवल इसलिए नहीं होता है क्योंकि इसके ऊपर वायु स्तंभ की ऊंचाई कम हो जाती है, बल्कि इसलिए भी कि वायु का घनत्व कम हो जाता है। यह नीचे की तुलना में ऊपर से छोटा होता है। इसलिए, ऊंचाई पर वायुदाब की निर्भरता तरल पदार्थों की तुलना में अधिक जटिल है।
अवलोकनों से पता चलता है कि समुद्र तल पर स्थित क्षेत्रों में वायुमंडलीय दबाव औसतन 760 मिमी एचजी है। कला।
0 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर 760 मिमी ऊंचे पारा स्तंभ के दबाव के बराबर वायुमंडलीय दबाव को सामान्य वायुमंडलीय दबाव कहा जाता है।.
सामान्य वायुमंडलीय दबावबराबर 101 300 पा = 1013 एचपीए।
ऊंचाई जितनी अधिक होगी, दबाव उतना ही कम होगा।
छोटी वृद्धि के साथ, औसतन, प्रत्येक 12 मीटर की वृद्धि के लिए, दबाव 1 मिमी एचजी से कम हो जाता है। कला। (या 1.33 एचपीए)।
ऊंचाई पर दबाव की निर्भरता को जानकर, बैरोमीटर की रीडिंग को बदलकर समुद्र तल से ऊंचाई निर्धारित करना संभव है। एरोइड्स का एक पैमाना होता है, जिस पर आप सीधे समुद्र तल से ऊंचाई को माप सकते हैं, कहलाते हैं altimeters . उनका उपयोग विमानन में और पहाड़ों पर चढ़ते समय किया जाता है।
दबावमापक यन्त्र।
हम पहले से ही जानते हैं कि बैरोमीटर का उपयोग वायुमंडलीय दबाव को मापने के लिए किया जाता है। वायुमंडलीय दबाव से अधिक या कम दबाव को मापने के लिए, दबावमापक यन्त्र (ग्रीक से। मानोस- दुर्लभ, अगोचर मीटरियो- उपाय)। दबाव नापने का यंत्र हैं तरलऔर धातु.
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पहले उपकरण और क्रिया पर विचार करें ओपन लिक्विड मैनोमीटर. इसमें दो पैरों वाली कांच की ट्यूब होती है जिसमें कुछ तरल डाला जाता है। तरल दोनों घुटनों में एक ही स्तर पर स्थापित होता है, क्योंकि केवल वायुमंडलीय दबाव पोत के घुटनों में इसकी सतह पर कार्य करता है।
यह समझने के लिए कि ऐसा दबाव नापने का यंत्र कैसे काम करता है, इसे एक रबर ट्यूब से एक गोल फ्लैट बॉक्स से जोड़ा जा सकता है, जिसके एक तरफ रबर की फिल्म से ढका होता है। यदि आप फिल्म पर अपनी उंगली दबाते हैं, तो बॉक्स में जुड़े मैनोमीटर घुटने में तरल स्तर कम हो जाएगा, और दूसरे घुटने में यह बढ़ जाएगा। यह क्या समझाता है?
फिल्म को दबाने से बॉक्स में हवा का दबाव बढ़ जाता है। पास्कल के नियम के अनुसार, दबाव में यह वृद्धि दबाव गेज के उस घुटने में तरल में स्थानांतरित हो जाती है, जो बॉक्स से जुड़ी होती है। इसलिए, इस घुटने में तरल पर दबाव दूसरे की तुलना में अधिक होगा, जहां केवल वायुमंडलीय दबाव तरल पर कार्य करता है। इस अतिरिक्त दबाव के बल पर द्रव गति करने लगेगा। संपीड़ित हवा के साथ घुटने में तरल गिर जाएगा, दूसरे में यह ऊपर उठेगा। तरल संतुलन (रोक) में आ जाएगा जब संपीड़ित हवा का अतिरिक्त दबाव उस दबाव से संतुलित होता है जो दबाव गेज के दूसरे पैर में अतिरिक्त तरल स्तंभ उत्पन्न करता है।
फिल्म पर दबाव जितना मजबूत होगा, अतिरिक्त तरल स्तंभ जितना अधिक होगा, उसका दबाव उतना ही अधिक होगा। इसलिये, दबाव में बदलाव का अंदाजा इस अतिरिक्त कॉलम की ऊंचाई से लगाया जा सकता है.
यह आंकड़ा दिखाता है कि इस तरह का दबाव नापने का यंत्र किसी तरल के अंदर के दबाव को कैसे माप सकता है। ट्यूब को तरल में जितना गहरा डुबोया जाता है, मैनोमीटर घुटनों में तरल स्तंभों की ऊंचाई में उतना ही अधिक अंतर होता है।, इसलिए, इसलिए, और द्रव अधिक दबाव पैदा करता है.
यदि आप डिवाइस बॉक्स को तरल के अंदर कुछ गहराई पर स्थापित करते हैं और इसे एक फिल्म के साथ ऊपर, किनारे और नीचे घुमाते हैं, तो दबाव गेज रीडिंग नहीं बदलेगी। ऐसा ही होना चाहिए, क्योंकि द्रव के अंदर समान स्तर पर, सभी दिशाओं में दबाव समान होता है.
तस्वीर दिखाती है धातु दबावमापी . इस तरह के दबाव नापने का यंत्र का मुख्य भाग एक पाइप में मुड़ी हुई धातु की नली होती है 1 , जिसका एक सिरा बंद है। नल के साथ ट्यूब का दूसरा सिरा 4 उस पोत के साथ संचार करता है जिसमें दबाव मापा जाता है। जैसे ही दबाव बढ़ता है, ट्यूब फ्लेक्स हो जाती है। लीवर के साथ इसके बंद सिरे की गति 5 और गियर 3 शूटर के पास गया 2 उपकरण के पैमाने के चारों ओर घूमना। जब दबाव कम हो जाता है, तो ट्यूब, अपनी लोच के कारण, अपनी पिछली स्थिति में लौट आती है, और तीर पैमाने के शून्य विभाजन पर वापस आ जाता है।
पिस्टन तरल पंप।
जिस प्रयोग पर हमने पहले (§ 40) विचार किया था, उसमें यह पाया गया कि वायुमंडलीय दबाव की क्रिया के तहत एक कांच की नली में पानी पिस्टन के पीछे ऊपर उठता है। यह क्रिया आधारित है पिस्टनपंप
पंप को चित्र में योजनाबद्ध रूप से दिखाया गया है। इसमें एक सिलेंडर होता है, जिसके अंदर ऊपर और नीचे जाता है, कसकर बर्तन की दीवारों का पालन करता है, पिस्टन 1 . सिलेंडर के निचले हिस्से में और पिस्टन में ही वाल्व लगाए जाते हैं। 2 केवल ऊपर की ओर खुल रहा है। जब पिस्टन ऊपर की ओर बढ़ता है, वायुमंडलीय दबाव की क्रिया के तहत पानी पाइप में प्रवेश करता है, नीचे के वाल्व को उठाता है और पिस्टन के पीछे चला जाता है।
जब पिस्टन नीचे जाता है, तो पिस्टन के नीचे का पानी नीचे के वाल्व पर दबता है, और यह बंद हो जाता है। उसी समय, पानी के दबाव में, पिस्टन के अंदर एक वाल्व खुलता है, और पानी पिस्टन के ऊपर की जगह में बहता है। पिस्टन के अगले आंदोलन के साथ, इसके ऊपर का पानी भी इसके साथ जगह में उगता है, जो आउटलेट पाइप में बहता है। उसी समय, पिस्टन के पीछे पानी का एक नया हिस्सा उगता है, जो बाद में पिस्टन को नीचे करने पर इसके ऊपर होगा, और पंप के चलने के दौरान यह पूरी प्रक्रिया बार-बार दोहराई जाती है।
हाइड्रॉलिक प्रेस।
पास्कल का नियम आपको क्रिया की व्याख्या करने की अनुमति देता है हाइड्रोलिक मशीन (ग्रीक से। हाइड्रोलिक्स- पानी)। ये ऐसी मशीनें हैं जिनकी क्रिया गति के नियमों और द्रवों के संतुलन पर आधारित होती है।
हाइड्रोलिक मशीन का मुख्य भाग विभिन्न व्यास के दो सिलेंडर होते हैं, जो पिस्टन और एक कनेक्टिंग ट्यूब से लैस होते हैं। पिस्टन और ट्यूब के नीचे का स्थान तरल (आमतौर पर खनिज तेल) से भरा होता है। दोनों सिलेंडरों में तरल स्तंभों की ऊंचाई तब तक समान होती है जब तक कि पिस्टन पर कोई बल कार्य नहीं कर रहा हो।
आइए अब मान लें कि बल एफ 1 और एफ 2 - पिस्टन पर कार्य करने वाले बल, एस 1 और एस 2 - पिस्टन के क्षेत्र। पहले (छोटे) पिस्टन के नीचे दबाव है पी 1 = एफ 1 / एस 1 , और दूसरे के नीचे (बड़ा) पी 2 = एफ 2 / एस 2. पास्कल के नियम के अनुसार, विरामावस्था में द्रव का दाब सभी दिशाओं में समान रूप से संचरित होता है, अर्थात्। पी 1 = पी 2 या एफ 1 / एस 1 = एफ 2 / एस 2, कहाँ से:
एफ 2 / एफ 1 = एस 2 / एस 1 .
इसलिए, ताकत एफ 2 इतनी अधिक शक्ति एफ 1 , बड़े पिस्टन का क्षेत्रफल छोटे पिस्टन के क्षेत्रफल से कितने गुना अधिक है?. उदाहरण के लिए, यदि बड़े पिस्टन का क्षेत्रफल 500 सेमी 2 है, और छोटा 5 सेमी 2 है, और छोटे पिस्टन पर 100 N का बल कार्य करता है, तो 100 गुना अधिक बल उस पर कार्य करेगा बड़ा पिस्टन, यानी 10,000 एन।
इस प्रकार, हाइड्रोलिक मशीन की सहायता से, एक छोटे बल के साथ एक बड़े बल को संतुलित करना संभव है।
रवैया एफ 1 / एफ 2 ताकत में लाभ दर्शाता है। उदाहरण के लिए, ऊपर के उदाहरण में, बल में लाभ 10,000 एन / 100 एन = 100 है।
दबाने (निचोड़ने) के लिए प्रयुक्त हाइड्रोलिक मशीन कहलाती है हाइड्रॉलिक प्रेस .
हाइड्रोलिक प्रेस का उपयोग किया जाता है जहां बहुत अधिक शक्ति की आवश्यकता होती है। उदाहरण के लिए, तेल मिलों में बीजों से तेल निचोड़ने के लिए, प्लाईवुड, कार्डबोर्ड, घास को दबाने के लिए। लोहे और स्टील के कार्यों में, हाइड्रोलिक प्रेस का उपयोग स्टील मशीन शाफ्ट, रेलवे पहियों और कई अन्य उत्पादों को बनाने के लिए किया जाता है। आधुनिक हाइड्रोलिक प्रेस दसियों और करोड़ों न्यूटन का बल विकसित कर सकते हैं।
हाइड्रोलिक प्रेस का उपकरण चित्र में योजनाबद्ध रूप से दिखाया गया है। 1 (ए) को दबाया जाने वाला पिंड एक बड़े पिस्टन 2 (बी) से जुड़े प्लेटफॉर्म पर रखा गया है। छोटा पिस्टन 3 (D) द्रव पर बड़ा दबाव बनाता है। यह दबाव सिलिंडर को भरने वाले द्रव के प्रत्येक बिंदु पर संचारित होता है। इसलिए, वही दबाव दूसरे बड़े पिस्टन पर कार्य करता है। लेकिन चूँकि दूसरे (बड़े) पिस्टन का क्षेत्रफल छोटे वाले के क्षेत्रफल से बड़ा है, तो उस पर लगने वाला बल पिस्टन 3 (D) पर लगने वाले बल से अधिक होगा। इस बल के तहत पिस्टन 2 (B) ऊपर उठेगा। जब पिस्टन 2 (B) ऊपर उठता है, तो पिंड (A) स्थिर ऊपरी प्लेटफॉर्म पर टिका होता है और संकुचित हो जाता है। दबाव नापने का यंत्र 4 (एम) द्रव के दबाव को मापता है। सुरक्षा वाल्व 5 (पी) स्वचालित रूप से खुलता है जब तरल दबाव स्वीकार्य मूल्य से अधिक हो जाता है।
छोटे पिस्टन 3 (डी) के बार-बार होने वाले आंदोलनों द्वारा एक छोटे सिलेंडर से एक बड़े तरल को पंप किया जाता है। यह निम्न प्रकार से किया जाता है। जब छोटा पिस्टन (D) उठा लिया जाता है, तो वाल्व 6 (K) खुल जाता है और पिस्टन के नीचे की जगह में तरल चूसा जाता है। जब तरल दबाव की क्रिया के तहत छोटे पिस्टन को कम किया जाता है, तो वाल्व 6 (के) बंद हो जाता है, और वाल्व 7 (के") खुल जाता है, और तरल एक बड़े बर्तन में चला जाता है।
उनमें डूबे हुए शरीर पर पानी और गैस की क्रिया।
पानी के नीचे हम आसानी से एक पत्थर उठा सकते हैं जिसे हवा में शायद ही उठाया जा सके। यदि आप कॉर्क को पानी में डुबाकर अपने हाथों से छोड़ दें, तो वह तैरने लगेगा। इन घटनाओं को कैसे समझाया जा सकता है?
हम जानते हैं (§ 38) कि द्रव बर्तन के तल और दीवारों पर दबाव डालता है। और यदि कोई ठोस पिंड द्रव के अंदर रखा जाता है, तो वह भी बर्तन की दीवारों की तरह दबाव के अधीन हो जाएगा।
उन बलों पर विचार करें जो इसमें डूबे हुए शरीर पर तरल की तरफ से कार्य करते हैं। तर्क करना आसान बनाने के लिए, हम एक ऐसा पिंड चुनते हैं जिसमें तरल की सतह के समानांतर आधारों के साथ समानांतर चतुर्भुज का आकार होता है (चित्र।) शरीर के पार्श्व चेहरों पर कार्य करने वाले बल जोड़े में समान होते हैं और एक दूसरे को संतुलित करते हैं। इन शक्तियों के प्रभाव में शरीर संकुचित हो जाता है। लेकिन शरीर के ऊपरी और निचले चेहरों पर कार्य करने वाले बल समान नहीं होते हैं। ऊपर के चेहरे पर ऊपर से जोर से दबाते हैं एफतरल लंबा का 1 स्तंभ एचएक । निचले चेहरे के स्तर पर, दबाव ऊंचाई के साथ एक तरल स्तंभ उत्पन्न करता है एच 2. यह दबाव, जैसा कि हम जानते हैं (§ 37), तरल के अंदर सभी दिशाओं में प्रसारित होता है। इसलिए, शरीर के निचले हिस्से पर नीचे से ऊपर की ओर एक बल के साथ एफ 2 एक तरल स्तंभ को ऊंचा दबाता है एच 2. लेकिन एच 2 और एच 1, इसलिए बल का मापांक एफ 2 और पावर मॉड्यूल एफएक । इसलिए, शरीर को एक बल के साथ तरल से बाहर धकेल दिया जाता है एफ vyt, बलों के अंतर के बराबर एफ 2 - एफ 1, यानी
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लेकिन S·h = V, जहां V समानांतर चतुर्भुज का आयतन है, और ρ W ·V = m W समानांतर चतुर्भुज के आयतन में द्रव का द्रव्यमान है। इसलिये, F vyt \u003d g m वेल \u003d P वेल, अर्थात। उत्प्लावन बल उसमें डूबे हुए पिंड के आयतन में द्रव के भार के बराबर होता है(उत्प्लावन बल उसी मात्रा के तरल के वजन के बराबर होता है, जिसमें शरीर का आयतन उसमें डूबा होता है)। किसी पिंड को तरल से बाहर धकेलने वाले बल का अस्तित्व प्रयोगात्मक रूप से खोजना आसान है। छवि पर एअंत में एक तीर सूचक के साथ एक वसंत से निलंबित शरीर को दिखाता है। तीर तिपाई पर वसंत के तनाव को चिह्नित करता है। जब शरीर को पानी में छोड़ा जाता है, तो स्प्रिंग सिकुड़ जाता है (चित्र। बी) वसंत का वही संकुचन प्राप्त होगा यदि आप शरीर पर नीचे से ऊपर तक कुछ बल के साथ कार्य करते हैं, उदाहरण के लिए, इसे अपने हाथ से दबाएं (उठाएं)। इसलिए, अनुभव पुष्टि करता है कि एक तरल पदार्थ में शरीर पर अभिनय करने वाला बल शरीर को द्रव से बाहर धकेलता है. गैसों के लिए, जैसा कि हम जानते हैं, पास्कल का नियम भी लागू होता है। इसलिए गैस में पिंडों को गैस से बाहर धकेलने वाले बल के अधीन किया जाता है. इस बल के प्रभाव में गुब्बारे ऊपर उठते हैं। किसी पिंड को गैस से बाहर धकेलने वाले बल के अस्तित्व को भी प्रयोगात्मक रूप से देखा जा सकता है। हम एक कांच की गेंद या एक कॉर्क के साथ बंद एक बड़े फ्लास्क को छोटे पैमाने के पैन में लटकाते हैं। तराजू संतुलित हैं। फिर फ्लास्क (या गेंद) के नीचे एक चौड़ा बर्तन रखा जाता है ताकि वह पूरे फ्लास्क को घेर ले। बर्तन कार्बन डाइऑक्साइड से भरा होता है, जिसका घनत्व हवा के घनत्व से अधिक होता है (इसलिए, कार्बन डाइऑक्साइड नीचे डूब जाता है और उसमें से हवा को विस्थापित करते हुए बर्तन को भर देता है)। इस मामले में, तराजू का संतुलन गड़बड़ा जाता है। एक निलंबित फ्लास्क वाला एक कप ऊपर उठता है (चित्र।) कार्बन डाइऑक्साइड में डूबा हुआ फ्लास्क हवा में उस पर कार्य करने की तुलना में अधिक उत्प्लावन बल का अनुभव करता है। किसी पिंड को किसी तरल या गैस से बाहर धकेलने वाला बल इस पिंड पर लगाए गए गुरुत्वाकर्षण बल के विपरीत निर्देशित होता है. इसलिए, प्रोल्कोस्मोस)। यह बताता है कि क्यों पानी में हम कभी-कभी आसानी से ऐसे शरीर उठा लेते हैं जिन्हें हम हवा में मुश्किल से ही रख पाते हैं। एक छोटी बाल्टी और एक बेलनाकार पिंड को स्प्रिंग से लटकाया जाता है (चित्र, a)। तिपाई पर तीर वसंत के विस्तार का प्रतीक है। यह हवा में शरीर के वजन को दर्शाता है। शरीर को ऊपर उठाने के बाद, उसके नीचे एक नाली का बर्तन रखा जाता है, जो तरल से नाली नली के स्तर तक भर जाता है। उसके बाद, शरीर पूरी तरह से तरल (छवि, बी) में डूब जाता है। जिसमें तरल का वह भाग, जिसका आयतन शरीर के आयतन के बराबर होता है, डाला जाता हैएक गिलास में डालने वाले बर्तन से। वसंत सिकुड़ता है और वसंत का सूचक तरल में शरीर के वजन में कमी को इंगित करने के लिए ऊपर उठता है। इस मामले में, गुरुत्वाकर्षण बल के अलावा, एक अन्य बल शरीर पर कार्य करता है, इसे द्रव से बाहर धकेलता है। यदि कांच से तरल को ऊपरी बाल्टी में डाला जाता है (अर्थात, वह जो शरीर द्वारा विस्थापित किया गया था), तो स्प्रिंग पॉइंटर अपनी प्रारंभिक स्थिति में वापस आ जाएगा (चित्र, सी)।
इस अनुभव के आधार पर यह निष्कर्ष निकाला जा सकता है कि एक तरल में पूरी तरह से डूबे हुए शरीर को धकेलने वाला बल इस पिंड के आयतन में तरल के भार के बराबर होता है . हम 48 में उसी निष्कर्ष पर पहुंचे। यदि ऐसा ही प्रयोग किसी गैस में डूबे हुए पिंड के साथ किया जाए, तो यह दर्शाता है कि पिंड को गैस से बाहर धकेलने वाला बल भी पिंड के आयतन में ली गई गैस के भार के बराबर होता है . वह बल जो किसी पिंड को द्रव या गैस से बाहर धकेलता है, कहलाता है आर्किमिडीयन बल, वैज्ञानिक के सम्मान में आर्किमिडीज जिन्होंने सबसे पहले इसके अस्तित्व की ओर इशारा किया और इसके महत्व की गणना की। तो, अनुभव ने पुष्टि की है कि आर्किमिडीज़ (या उत्प्लावक) बल पिंड के आयतन में द्रव के भार के बराबर है, अर्थात। एफए = पीच = जी एमकुंआ। द्रव का द्रव्यमान m f , पिंड द्वारा विस्थापित, इसके घनत्व ρ w और तरल में डूबे हुए शरीर V t के आयतन के रूप में व्यक्त किया जा सकता है (चूंकि V l - शरीर द्वारा विस्थापित तरल की मात्रा के बराबर है वी टी - तरल में डूबे हुए शरीर का आयतन), यानी एम डब्ल्यू = ρ डब्ल्यू वी टी। तब हम प्राप्त करते हैं: एफए = जीएफ · वीटी इसलिए, आर्किमिडीज बल उस तरल के घनत्व पर निर्भर करता है जिसमें शरीर डूबा हुआ है, और इस शरीर के आयतन पर। लेकिन यह निर्भर नहीं करता है, उदाहरण के लिए, एक तरल में डूबे हुए शरीर के पदार्थ के घनत्व पर, क्योंकि यह मात्रा परिणामी सूत्र में शामिल नहीं है। आइए अब हम किसी द्रव (या गैस) में डूबे किसी पिंड का भार ज्ञात करें। चूंकि इस मामले में शरीर पर अभिनय करने वाले दो बल विपरीत दिशाओं में निर्देशित होते हैं (गुरुत्वाकर्षण नीचे है, और आर्किमिडीज बल ऊपर है), तो द्रव पी 1 में शरीर का वजन निर्वात में शरीर के वजन से कम होगा पी = जीएमआर्किमिडीज बल के लिए एफए = जी एमडब्ल्यू (जहां एम w शरीर द्वारा विस्थापित तरल या गैस का द्रव्यमान है)। इस प्रकार, यदि कोई पिंड किसी तरल या गैस में डुबोया जाता है, तो वह अपने वजन में उतना ही खो देता है जितना कि उसके द्वारा विस्थापित तरल या गैस का वजन होता है. उदाहरण. समुद्र के पानी में 1.6 m3 के आयतन वाले पत्थर पर लगने वाले उत्प्लावन बल का निर्धारण करें। आइए समस्या की स्थिति को लिखें और इसे हल करें। जब तैरता हुआ पिंड तरल की सतह पर पहुँचता है, तो इसके आगे ऊपर की ओर गति के साथ, आर्किमिडीज़ बल कम हो जाएगा। क्यों? लेकिन क्योंकि तरल में डूबे हुए शरीर के हिस्से का आयतन कम हो जाएगा, और आर्किमिडीज़ बल उसमें डूबे हुए शरीर के हिस्से के आयतन में तरल के वजन के बराबर होता है। जब आर्किमिडीज बल गुरुत्वाकर्षण बल के बराबर हो जाता है, तो शरीर रुक जाएगा और आंशिक रूप से उसमें डूबे हुए तरल की सतह पर तैरने लगेगा। परिणामी निष्कर्ष प्रयोगात्मक रूप से सत्यापित करना आसान है। नाली के बर्तन में नाली के पाइप के स्तर तक पानी डालें। उसके बाद, तैरते हुए शरीर को बर्तन में विसर्जित करें, पहले इसे हवा में तौला। पानी में उतरने के बाद, शरीर में डूबे हुए हिस्से के आयतन के बराबर पानी की मात्रा को शरीर विस्थापित कर देता है। इस पानी को तौलने पर, हम पाते हैं कि इसका वजन (आर्किमिडियन बल) तैरते हुए पिंड पर लगने वाले गुरुत्वाकर्षण बल के बराबर है, या हवा में इस पिंड के वजन के बराबर है। पानी, शराब, नमक के घोल में अलग-अलग तरल पदार्थों में तैरने वाले किसी भी अन्य पिंडों के साथ समान प्रयोग करने के बाद, आप यह सुनिश्चित कर सकते हैं कि यदि कोई पिंड किसी द्रव में तैरता है, तो उसके द्वारा विस्थापित द्रव का भार वायु में इस पिंड के भार के बराबर होता है. यह साबित करना आसान है कि यदि किसी ठोस ठोस का घनत्व तरल के घनत्व से अधिक है, तो शरीर ऐसे तरल में डूब जाता है। कम घनत्व वाला पिंड इस तरल में तैरता है. उदाहरण के लिए, लोहे का एक टुकड़ा पानी में डूब जाता है लेकिन पारा में तैरता है। दूसरी ओर, शरीर, जिसका घनत्व तरल के घनत्व के बराबर है, तरल के अंदर संतुलन में रहता है। बर्फ पानी की सतह पर तैरती है क्योंकि इसका घनत्व पानी के घनत्व से कम होता है। तरल के घनत्व की तुलना में शरीर का घनत्व जितना कम होता है, शरीर का छोटा हिस्सा तरल में डूब जाता है . शरीर और तरल के समान घनत्व के साथ, शरीर किसी भी गहराई पर तरल के अंदर तैरता है। दो अमिश्रणीय तरल पदार्थ, उदाहरण के लिए पानी और मिट्टी का तेल, उनके घनत्व के अनुसार एक बर्तन में स्थित होते हैं: बर्तन के निचले हिस्से में - सघन पानी (ρ = 1000 किग्रा / मी 3), शीर्ष पर - हल्का मिट्टी का तेल (ρ = 800) किग्रा / मी 3)। जलीय वातावरण में रहने वाले जीवों का औसत घनत्व पानी के घनत्व से थोड़ा भिन्न होता है, इसलिए उनका वजन आर्किमिडीज बल द्वारा लगभग पूरी तरह से संतुलित होता है। इसके लिए धन्यवाद, जलीय जानवरों को स्थलीय जैसे मजबूत और बड़े पैमाने पर कंकाल की आवश्यकता नहीं होती है। इसी कारण से जलीय पौधों के तने लोचदार होते हैं। मछली का तैरने वाला मूत्राशय आसानी से अपना आयतन बदल लेता है। जब मछली मांसपेशियों की मदद से बहुत गहराई तक उतरती है, और उस पर पानी का दबाव बढ़ जाता है, तो बुलबुला सिकुड़ जाता है, मछली के शरीर का आयतन कम हो जाता है, और वह ऊपर नहीं उठती, बल्कि गहराई में तैरती है। इस प्रकार, मछली कुछ सीमाओं के भीतर अपने गोता की गहराई को नियंत्रित कर सकती है। व्हेल अपने फेफड़ों की क्षमता को कम करके और विस्तार करके अपनी गोताखोरी की गहराई को नियंत्रित करती हैं। सेलिंग शिप।नदियों, झीलों, समुद्रों और महासागरों पर तैरने वाले जहाजों को विभिन्न घनत्वों के साथ विभिन्न सामग्रियों से बनाया जाता है। जहाजों का पतवार आमतौर पर स्टील शीट से बना होता है। जहाजों को ताकत देने वाले सभी आंतरिक फास्टनर भी धातुओं से बने होते हैं। जहाजों के निर्माण के लिए, विभिन्न सामग्रियों का उपयोग किया जाता है, जिनमें पानी की तुलना में उच्च और निम्न दोनों घनत्व होते हैं। जहाज कैसे तैरते हैं, बोर्ड पर कैसे चढ़ते हैं और बड़े भार ढोते हैं? एक तैरते हुए पिंड (§ 50) के साथ एक प्रयोग से पता चला कि शरीर अपने पानी के नीचे के हिस्से से इतना पानी विस्थापित करता है कि यह पानी हवा में शरीर के वजन के वजन के बराबर होता है। यह किसी भी जहाज के लिए भी सच है। जहाज के पानी के नीचे के हिस्से से विस्थापित पानी का वजन हवा में कार्गो के साथ जहाज के वजन या कार्गो के साथ जहाज पर अभिनय करने वाले गुरुत्वाकर्षण बल के बराबर होता है।. जहाज को पानी में जितनी गहराई तक डुबोया जाता है, उसे कहते हैं प्रारूप . गहरे स्वीकार्य मसौदे को जहाज के पतवार पर एक लाल रेखा के साथ चिह्नित किया जाता है जिसे कहा जाता है जलरेखा (डच से। पानी- पानी)। जहाज द्वारा विस्थापित पानी का भार जब जलरेखा में डूब जाता है, तो जहाज पर कार्गो के साथ कार्य करने वाले गुरुत्वाकर्षण बल के बराबर होता है, जहाज का विस्थापन कहलाता है. वर्तमान में, तेल के परिवहन के लिए 5,000,000 kN (5 10 6 kN) और अधिक के विस्थापन वाले जहाजों का निर्माण किया जा रहा है, अर्थात, कार्गो के साथ 500,000 टन (5 10 5 t) और अधिक का द्रव्यमान है। यदि हम विस्थापन में से ही जहाज के भार को घटा दें, तो हमें इस जहाज की वहन क्षमता प्राप्त हो जाती है। वहन क्षमता जहाज द्वारा ढोए गए कार्गो के वजन को दर्शाती है। जहाज निर्माण प्राचीन मिस्र में, फेनिशिया में मौजूद था (ऐसा माना जाता है कि फोनीशियन सबसे अच्छे जहाज बनाने वालों में से एक थे), प्राचीन चीन। रूस में, जहाज निर्माण की उत्पत्ति 17वीं और 18वीं शताब्दी के मोड़ पर हुई। मुख्य रूप से युद्धपोतों का निर्माण किया गया था, लेकिन यह रूस में था कि पहला आइसब्रेकर, एक आंतरिक दहन इंजन वाले जहाज और परमाणु आइसब्रेकर आर्कटिका का निर्माण किया गया था। वैमानिकी।
1783 में मॉन्टगॉल्फियर भाइयों के गुब्बारे का वर्णन करते हुए चित्र: "बैलून ग्लोब का दृश्य और सटीक आयाम, जो कि पहला था।" 1786 प्राचीन काल से, लोगों ने बादलों के ऊपर उड़ने में सक्षम होने, हवा के समुद्र में तैरने में सक्षम होने का सपना देखा है, जैसे वे समुद्र पर रवाना हुए थे। वैमानिकी के लिए सबसे पहले, गुब्बारों का उपयोग किया जाता था, जो या तो गर्म हवा से भरे होते थे, या हाइड्रोजन या हीलियम से। एक गुब्बारे को हवा में ऊपर उठाने के लिए, यह आवश्यक है कि आर्किमिडीज बल (उछाल) एफए, गेंद पर अभिनय, गुरुत्वाकर्षण से अधिक था एफभारी, यानी एफए> एफभारी जैसे-जैसे गेंद ऊपर उठती है, उस पर कार्य करने वाला आर्किमिडीज बल कम होता जाता है ( एफए = जीवी), क्योंकि ऊपरी वायुमंडल का घनत्व पृथ्वी की सतह से कम है। ऊंचा उठने के लिए गेंद से एक विशेष गिट्टी (वजन) गिराई जाती है और इससे गेंद हल्की हो जाती है। अंततः गेंद अपनी अधिकतम लिफ्ट ऊंचाई तक पहुंच जाती है। गेंद को नीचे करने के लिए, एक विशेष वाल्व का उपयोग करके उसके खोल से गैस का हिस्सा छोड़ा जाता है। क्षैतिज दिशा में गुब्बारा हवा के प्रभाव में ही चलता है, इसलिए इसे कहते हैं गुब्बारा (ग्रीक से वायु- वायु, स्टेटो- खड़ा है)। बहुत पहले नहीं, वायुमंडल की ऊपरी परतों, समताप मंडल का अध्ययन करने के लिए विशाल गुब्बारों का उपयोग किया जाता था - स्ट्रैटोस्टैट्स . इससे पहले कि वे यह सीखते कि यात्रियों और माल को हवाई मार्ग से ले जाने के लिए बड़े विमान कैसे बनाए जाते हैं, नियंत्रित गुब्बारों का उपयोग किया जाता था - हवाई पोतों. उनके पास एक लम्बी आकृति है, एक इंजन के साथ एक गोंडोला शरीर के नीचे निलंबित है, जो प्रोपेलर को चलाता है। गुब्बारा न केवल अपने आप ऊपर उठता है, बल्कि कुछ माल भी उठा सकता है: एक केबिन, लोग, उपकरण। इसलिए, यह पता लगाने के लिए कि गुब्बारा किस प्रकार का भार उठा सकता है, यह निर्धारित करना आवश्यक है। भारोत्तोलन बल. मान लीजिए, उदाहरण के लिए, हीलियम से भरे 40 मीटर 3 के आयतन वाले गुब्बारे को हवा में छोड़ा जाता है। गेंद के खोल को भरने वाले हीलियम का द्रव्यमान बराबर होगा: इसका मतलब है कि यह गेंद 520 N - 71 N = 449 N वजन का भार उठा सकती है। यह इसकी भारोत्तोलन शक्ति है। समान आयतन का एक गुब्बारा, लेकिन हाइड्रोजन से भरा हुआ, 479 N का भार उठा सकता है। इसका अर्थ है कि इसकी भारोत्तोलन बल हीलियम से भरे गुब्बारे की तुलना में अधिक है। लेकिन फिर भी, हीलियम का अधिक बार उपयोग किया जाता है, क्योंकि यह जलता नहीं है और इसलिए सुरक्षित है। हाइड्रोजन एक ज्वलनशील गैस है। गर्म हवा से भरे गुब्बारे को उठाना और नीचे करना बहुत आसान है। इसके लिए बॉल के निचले हिस्से में स्थित छेद के नीचे एक बर्नर लगा होता है। गैस बर्नर का उपयोग करके, आप गेंद के अंदर हवा के तापमान को नियंत्रित कर सकते हैं, जिसका अर्थ है इसका घनत्व और उछाल। गेंद को ऊंचा उठने के लिए, बर्नर की लौ को बढ़ाते हुए, उसमें हवा को और अधिक मजबूती से गर्म करना पर्याप्त है। जब बर्नर की लौ कम हो जाती है, तो गेंद में हवा का तापमान कम हो जाता है, और गेंद नीचे चली जाती है। गेंद का ऐसा तापमान चुनना संभव है जिस पर गेंद और केबिन का भार उत्प्लावन बल के बराबर हो। तब गेंद हवा में लटकेगी, और इससे अवलोकन करना आसान होगा। जैसे-जैसे विज्ञान विकसित हुआ, वैमानिकी प्रौद्योगिकी में भी महत्वपूर्ण परिवर्तन हुए। गुब्बारों के लिए नए गोले का उपयोग करना संभव हो गया, जो टिकाऊ, ठंढ प्रतिरोधी और हल्का हो गया। रेडियो इंजीनियरिंग, इलेक्ट्रॉनिक्स, ऑटोमेशन के क्षेत्र में उपलब्धियों ने मानवरहित गुब्बारों को डिजाइन करना संभव बनाया। वातावरण की निचली परतों में भौगोलिक और जैव चिकित्सा अनुसंधान के लिए इन गुब्बारों का उपयोग वायु धाराओं का अध्ययन करने के लिए किया जाता है। प्रश्न 1 आईसीटी के मुख्य प्रावधान और उनकी प्रायोगिक पुष्टि। 1. सभी पदार्थ अणुओं से बने होते हैं, अर्थात्। एक असतत संरचना है, अणुओं को अंतराल से अलग किया जाता है। 2. अणु निरंतर यादृच्छिक (अराजक) गति में हैं। 3. शरीर के अणुओं के बीच परस्पर क्रिया की शक्तियाँ होती हैं। एक प्रकार कि गति?। ब्राउनियन गति गैस में निलंबित कणों की निरंतर यादृच्छिक गति है। आणविक बातचीत के बल?. अणुओं के बीच आकर्षण और प्रतिकर्षण दोनों एक साथ कार्य करते हैं। अणुओं की परस्पर क्रिया की प्रकृति विद्युत चुम्बकीय है। अणुओं की गतिज और स्थितिज ऊर्जा?. परमाणु और अणु परस्पर क्रिया करते हैं और इसलिए उनमें स्थितिज ऊर्जा Ep होती है। संभावित ऊर्जा को सकारात्मक माना जाता है जब अणु पीछे हटते हैं, नकारात्मक जब वे आकर्षित होते हैं। प्रश्न 2 अणुओं और परमाणुओं के आयाम और द्रव्यमान किसी भी पदार्थ में कण होते हैं, इसलिए पदार्थ v (nu) की मात्रा को कणों की संख्या के समानुपाती माना जाता है, अर्थात शरीर में निहित संरचनात्मक तत्व। किसी पदार्थ की मात्रा का मात्रक मोल होता है। मोल किसी पदार्थ की वह मात्रा है जिसमें किसी पदार्थ के उतने ही संरचनात्मक तत्व होते हैं जितने कि 12 ग्राम C12 कार्बन में परमाणु होते हैं। किसी पदार्थ के अणुओं की संख्या और पदार्थ की मात्रा के अनुपात को अवोगाद्रो स्थिरांक कहते हैं: एन ए = एन / वी (एनयू); एन ए \u003d 6.02 * 10 23 मोल -1 अवोगाद्रो स्थिरांक दर्शाता है कि किसी पदार्थ के एक मोल में कितने परमाणु और अणु समाहित हैं। दाढ़ द्रव्यमान - किसी पदार्थ के एक मोल का द्रव्यमान, पदार्थ के द्रव्यमान के अनुपात के बराबर पदार्थ की मात्रा: मोलर द्रव्यमान किग्रा/मोल में व्यक्त किया जाता है। दाढ़ द्रव्यमान को जानकर, आप एक अणु के द्रव्यमान की गणना कर सकते हैं: एम 0 \u003d एम / एन \u003d एम / वी (एनयू) एन ए \u003d एम / एन ए अणुओं का औसत द्रव्यमान आमतौर पर रासायनिक विधियों द्वारा निर्धारित किया जाता है, अवोगाद्रो स्थिरांक को कई भौतिक विधियों द्वारा उच्च सटीकता के साथ निर्धारित किया गया है। बड़े पैमाने पर स्पेक्ट्रोग्राफ का उपयोग करके अणुओं और परमाणुओं के द्रव्यमान को काफी हद तक सटीकता के साथ निर्धारित किया जाता है। अणुओं का द्रव्यमान बहुत छोटा होता है। उदाहरण के लिए, पानी के अणु का द्रव्यमान: m = 29.9 * 10 -27 दाढ़ द्रव्यमान सापेक्ष आणविक द्रव्यमान Mg से संबंधित है। सापेक्ष आणविक भार किसी दिए गए पदार्थ के अणु के द्रव्यमान के अनुपात के बराबर एक C12 कार्बन परमाणु के द्रव्यमान का 1/12 है। यदि किसी पदार्थ का रासायनिक सूत्र ज्ञात है, तो उसके सापेक्ष द्रव्यमान को आवर्त सारणी का उपयोग करके निर्धारित किया जा सकता है, जिसे किलोग्राम में व्यक्त करने पर इस पदार्थ के दाढ़ द्रव्यमान का परिमाण दर्शाता है। अवोगाद्रो की संख्या अवोगैड्रो की संख्या, अवोगाद्रो का स्थिरांक एक भौतिक स्थिरांक है जो संख्यात्मक रूप से किसी पदार्थ के 1 मोल में निर्दिष्ट संरचनात्मक इकाइयों (परमाणु, अणु, आयन, इलेक्ट्रॉन या कोई अन्य कण) की संख्या के बराबर होता है। शुद्ध कार्बन-12 समस्थानिक के 12 ग्राम (बिल्कुल) में परमाणुओं की संख्या के रूप में परिभाषित। इसे आमतौर पर एन ए के रूप में नामित किया जाता है, कम बार एल के रूप में एनए = 6.022 140 78(18)×1023 मोल -1। मोल्स की संख्या मोल (प्रतीक: mol, International: mol) किसी पदार्थ की मात्रा को मापने की एक इकाई है। एक पदार्थ की मात्रा के अनुरूप होता है जिसमें एन ए कण (अणु, परमाणु, आयन, या कोई अन्य समान संरचनात्मक कण) होते हैं। एनए एवोगैड्रो स्थिरांक है, जो कार्बन न्यूक्लाइड 12C के 12 ग्राम में परमाणुओं की संख्या के बराबर है। इस प्रकार, किसी भी पदार्थ के एक मोल में कणों की संख्या स्थिर होती है और एवोगैड्रो संख्या N A के बराबर होती है। अणु गति वस्तुस्थिति सकल राज्य - कुछ गुणात्मक गुणों द्वारा विशेषता पदार्थ की स्थिति: मात्रा और आकार को बनाए रखने की क्षमता या अक्षमता, लंबी दूरी और छोटी दूरी के आदेश की उपस्थिति या अनुपस्थिति, और अन्य। एकत्रीकरण की स्थिति में परिवर्तन के साथ मुक्त ऊर्जा, एन्ट्रापी, घनत्व और अन्य बुनियादी भौतिक गुणों में उछाल जैसा परिवर्तन हो सकता है। एकत्रीकरण की तीन मुख्य अवस्थाएँ हैं: ठोस, तरल और गैस। कभी-कभी प्लाज्मा को एकत्रीकरण की स्थिति के रूप में वर्गीकृत करना पूरी तरह से सही नहीं होता है। एकत्रीकरण के अन्य राज्य हैं, उदाहरण के लिए, लिक्विड क्रिस्टल या बोस-आइंस्टीन कंडेनसेट। प्रश्न 3 आदर्श गैस, गैस का दबाव आदर्श गैस वह गैस है जिसमें अणुओं के बीच कोई अन्योन्यक्रिया बल नहीं होता है। गैस का दबाव अणुओं के प्रभाव के कारण होता है। एक इकाई सतह पर 1 सेकंड के लिए दबाव के बल को गैस का दबाव कहा जाता है। पी - गैस का दबाव [पीए] 1 मिमीएचजी कला। =133 पा पी 0 (आरओ) \u003d 101325 पा पी = 1/3 * एम 0 * एन * वी 2- एमकेटी . का मूल समीकरण n - अणुओं की सांद्रता [m -3] एन = एन / वी- अणुओं की सांद्रता वी 2 - मूल माध्य वर्ग गति पी= 2/3*एन*ई केबुनियादी समीकरण पी = एन * के * टीजिनकी बाज़ार ई के - गतिज ऊर्जा ई के = 3/2kT(केटी- कोटे) एक प्रणाली का चयन करना जो एक गैसीय पदार्थ को वितरित करता है, एक मानदंड के अनुसार जो दबाव का मूल्यांकन करता है, कमी का स्तर और गैस पाइपलाइनों को वितरित करने वाले निर्माण प्रणालियों के सिद्धांत (यह एक अंगूठी, मृत अंत और मिश्रित गैस पाइपलाइन हो सकता है), आर्थिक पर आधारित है गलत गणना और तकनीकी विशेषताएं। खपत गैस स्तर की मात्रा, संरचनात्मक बारीकियों और घनत्व गुणों को ध्यान में रखते हुए, गैस आपूर्ति प्रणाली की विश्वसनीयता और सुरक्षित मोड, इसके अलावा, स्थानीय भवन और परिचालन विशेषताएं। गैस पाइपलाइनों के प्रकारगैस पाइपलाइन सिस्टम एक गैसीय पदार्थ के दबाव स्तर से जुड़े होते हैं जो उनके माध्यम से चलते हैं, उन्हें निम्न प्रकारों में विभाजित किया जाता है: 1. प्राकृतिक पदार्थ और गैस-वायु मिश्रण के लिए 0.71.3 एमपीए के भीतर और एलपीजी के लिए 1.7 एमपीए तक गैस पदार्थ के कामकाजी दबाव की शर्तों के तहत प्रथम श्रेणी के उच्च दबाव की उपस्थिति के साथ गैस पाइपलाइन संरचना; 2. 0.40.7 एमपीए के भीतर दबाव की स्थिति में दूसरी श्रेणी के उच्च दबाव स्तर के साथ गैस पाइपलाइन; 3. औसत दबाव संकेतक वाली गैस पाइपलाइन सुविधा में 0.0060.4 एमपीए के भीतर परिचालन दबाव होता है; 4. कम दबाव गैस चैनल दबाव स्तर 0.006Mpa तक।  गैस आपूर्ति प्रणालियों के प्रकारगैस आपूर्ति प्रणाली निम्न प्रकार की हो सकती है: 1. एकल-स्तर, जहां उपभोक्ताओं को केवल एक ही दबाव संकेतक (या तो कम संकेतक या औसत वाले) के गैस पाइपलाइन उत्पाद के माध्यम से गैस की आपूर्ति की जाती है; 2. दो-स्तर, जहां दो अलग-अलग प्रकार के दबाव (मध्यम-निम्न या मध्यम-उच्च 1 या 2 स्तर के संकेतक, या श्रेणी 2 निम्न के उच्च संकेतक) के साथ गैस पाइपलाइन संरचना के माध्यम से उपभोक्ताओं के सर्कल में गैस की आपूर्ति की जाती है; 3. तीन-स्तर, जहां एक गैसीय पदार्थ का मार्ग तीन दबावों (उच्च प्रथम या द्वितीय स्तर, मध्यम और निम्न) के साथ गैस पाइपलाइन के माध्यम से किया जाता है; 4. बहुस्तरीय, जिसमें गैस चार प्रकार के दबाव के साथ गैस लाइनों के माध्यम से चलती है: उच्च 1 और 2 स्तर, मध्यम और निम्न। गैस आपूर्ति प्रणाली में शामिल विभिन्न दबावों वाली गैस पाइपलाइन प्रणाली को हाइड्रोलिक फ्रैक्चरिंग, केडीडी के माध्यम से जोड़ा जाना चाहिए।  औद्योगिक ताप प्रतिष्ठानों और बॉयलर उपकरणों के लिए जो गैस पाइपलाइनों से अलग हैं, 1.3 एमपीए के भीतर उपलब्ध दबाव के साथ गैस पदार्थ का उपयोग करना स्वीकार्य है, बशर्ते कि तकनीकी प्रक्रिया की बारीकियों के लिए ऐसे दबाव संकेतक आवश्यक हों। आबादी वाले क्षेत्र में बहुमंजिला आवासीय भवन के लिए 1.2 एमपीए से अधिक के दबाव सूचकांक के साथ एक गैस पाइपलाइन प्रणाली रखना असंभव है, जहां सार्वजनिक भवन स्थित हैं, जहां बड़ी संख्या में लोग स्थित हैं। उदाहरण के लिए, एक बाजार, एक स्टेडियम, एक शॉपिंग सेंटर, एक थिएटर बिल्डिंग। गैस आपूर्ति लाइन की वर्तमान वितरण प्रणाली में संरचनाओं की एक जटिल जटिल संरचना होती है, जो बदले में, कम, मध्यम और उच्च दबाव संकेतकों के साथ गैस रिंग, डेड-एंड और मिश्रित नेटवर्क जैसे बुनियादी तत्वों का रूप लेती है। उन्हें शहरी क्षेत्रों, अन्य बस्तियों में, पड़ोस या इमारतों के बीच में रखा गया है। इसके अलावा, उन्हें गैस वितरण स्टेशन, गैस नियंत्रण बिंदु और स्थापना, एक संचार प्रणाली, स्वचालित प्रतिष्ठानों और टेलीमेकेनिकल उपकरणों की एक प्रणाली के मार्गों पर रखा जा सकता है। पूरे ढांचे को बिना किसी समस्या के उपभोक्ता गैस की आपूर्ति सुनिश्चित करनी चाहिए। डिज़ाइन में एक डिस्कनेक्टिंग डिवाइस होना चाहिए, जो कि उसके व्यक्तिगत तत्वों और गैस पाइपलाइन के अनुभागों को मरम्मत और आपात स्थिति के उन्मूलन के लिए निर्देशित किया गया हो। अन्य बातों के अलावा, यह गैस की खपत करने वाले व्यक्तियों के लिए गैसीय पदार्थों के परेशानी मुक्त परिवहन को सुनिश्चित करता है, इसमें एक सरल तंत्र, सुरक्षित, विश्वसनीय और सुविधाजनक संचालन है। दीर्घकालीन विकास को ध्यान में रखते हुए, योजनाबद्ध आरेखण और क्षेत्र के लेआउट, शहर की सामान्य योजना के आधार पर पूरे क्षेत्र, शहर या गांव की गैस आपूर्ति को डिजाइन करना आवश्यक है। गैस आपूर्ति प्रणाली के सभी तत्वों, उपकरणों, तंत्रों और प्रमुख भागों का समान उपयोग किया जाना चाहिए। गैस की खपत की मात्रा, संरचना और घनत्व को ध्यान में रखते हुए, तकनीकी और आर्थिक निपटान संचालन के आधार पर गैस पाइपलाइन (रिंग, डेड-एंड, मिश्रित) के निर्माण के लिए वितरण प्रणाली और सिद्धांतों को चुनना उचित है। आर्थिक दृष्टिकोण से चयनित प्रणाली उच्चतम दक्षता की होनी चाहिए, और इसमें निर्माण प्रक्रियाएं शामिल होनी चाहिए और गैस आपूर्ति प्रणाली को आंशिक रूप से संचालन में रखने में सक्षम होना चाहिए।  गैस पाइपलाइनों का वर्गीकरणगैस आपूर्ति प्रणाली के मुख्य भाग गैस पाइपलाइन संरचनाएं हैं, जिनमें गैस के दबाव और उद्देश्य के आधार पर प्रकार होते हैं। परिवहन किए जाने वाले उच्चतम गैस दबाव संकेतकों के आधार पर, गैस पाइपलाइन संरचनाएं निम्नलिखित में विभाजित हैं: 1. एसजीयू के लिए 1.7 एमपीए तक, 0.7 एमपीए से अधिक के गैसीय पदार्थ दबाव की शर्तों के तहत उच्च प्रथम-स्तरीय दबाव वाली गैस पाइपलाइन संरचना; 2. 0.4 एमपीए से अधिक और 0.7 एमपीए तक के शासन में दूसरे स्तर के उच्च दबाव के निशान वाला गैस पाइपलाइन उत्पाद; 3. दबाव संकेतकों के औसत स्तर के साथ तार 0.005 एमपीए से ऊपर और 0.4 एमपीए तक भिन्न होता है; 4. कम प्रदर्शन डिजाइन, अर्थात् 0.004MPa तक। कम दबाव के निशान वाली गैस पाइपलाइन प्रणाली का उपयोग गैस को आवासीय भवनों और सार्वजनिक भवनों, खानपान प्रतिष्ठानों के साथ-साथ बॉयलर रूम और घरेलू उद्यमों में ले जाने के लिए किया जाता है। इसे छोटे उपभोक्ता प्रतिष्ठानों और बॉयलर रूम को कम दबाव वाली गैस पाइपलाइन प्रणाली से जोड़ने की अनुमति है। लेकिन बड़ी उपयोगिताओं को कम दबाव संकेतकों वाली लाइनों से नहीं जोड़ा जाना चाहिए, क्योंकि इसके माध्यम से बड़ी मात्रा में गैस को स्थानांतरित करने का कोई मतलब नहीं है, इससे आर्थिक लाभ नहीं होता है।
शहर की उच्च दबाव वाली गैस लाइन को मुख्य लाइन माना जाता है जो विशाल शहर को खिलाती है। यह एक विशाल, अर्ध-अंगूठी के रूप में बनाया गया है या एक रेडियल उपस्थिति है। इसके माध्यम से, मध्यम और उच्च स्तर के साथ नेटवर्क को हाइड्रोलिक फ्रैक्चरिंग द्वारा गैस पदार्थ की आपूर्ति की जाती है, इसके अलावा, बड़े औद्योगिक उद्यमों को, जिसकी तकनीकी प्रक्रिया 0.8 एमपीए से अधिक के ऑपरेटिंग मोड के साथ गैस की उपस्थिति मानती है। सिटी गैस सप्लाई सिस्टमपाइपलाइन में गैस के दबाव के संकेतक 0.003 एमपीए . तक शहर की गैस आपूर्ति प्रणाली एक गंभीर तंत्र है, जिसमें सुविधाएं, तकनीकी उपकरण और पाइपलाइन शामिल हैं जो गैस को गंतव्य तक पहुंचाना सुनिश्चित करते हैं और इसे मांग के आधार पर उद्यमों, उपयोगिताओं, उपभोक्ताओं के बीच वितरित करते हैं। इसमें निम्नलिखित सुविधाएं शामिल हैं: 2. गैस नियंत्रण स्टेशन; 3. गैस नियंत्रण बिंदु; 4. गैस नियंत्रण उपकरण; 5. नियंत्रण उपकरण और स्वचालित नियंत्रण प्रणाली; 6. डिस्पैच डिवाइस; गैसीय पदार्थ की आपूर्ति गैस पाइपलाइन के माध्यम से गैस नियंत्रण स्टेशनों के माध्यम से सीधे शहर की गैस लाइन तक होती है। गैस वितरण स्टेशन पर, नियामक पर स्वचालित वाल्व की मदद से दबाव रीडिंग गिरती है, और पूरे समय शहरी खपत के लिए आवश्यक स्तर पर अपरिवर्तित रहती है। तकनीकी विशेषज्ञ जीडीएस योजना में एक प्रणाली शामिल करते हैं जो स्वचालित रूप से सुरक्षा प्रदान करती है। इसके अलावा, यह सिटी लाइन में दबाव संकेतकों के रखरखाव की गारंटी देता है, और यह भी सुनिश्चित करता है कि वे अनुमेय स्तर से अधिक न हों। गैस नियंत्रण स्टेशनों से गैस लाइन के माध्यम से गैस पदार्थ उपभोक्ताओं तक पहुंचता है। चूंकि शहरी गैस आपूर्ति प्रणालियों का मुख्य तत्व गैस पाइपलाइन है, जिसमें गैस पाइपलाइन दबाव अंतर शामिल हैं, उन्हें निम्नलिखित प्रकारों में प्रस्तुत किया जा सकता है: 1. 4 kPa तक कम दबाव के निशान वाली रेखा; 2. 0.4 एमपीए तक औसत दबाव मान वाली रेखा; 3. दूसरे स्तर के उच्च दबाव शासन के साथ 0.7 एमपीए तक नेटवर्क; 4. 1.3 एमपीए तक के पहले स्तर के उच्च रीडिंग वाले नेटवर्क। कम दबाव संकेतकों के साथ गैस पाइपलाइन संरचनाओं के माध्यम से, गैस चलती है और एक आवासीय और सार्वजनिक भवन और विभिन्न परिसरों के साथ-साथ घरेलू उद्यमों की कार्यशालाओं में वितरित की जाती है। आवासीय क्षेत्र में स्थित गैस पाइपलाइन में, 3 kPa तक के दबाव संकेतक और घरेलू उद्यम और सार्वजनिक भवनों के परिसर में 5 kPa तक की अनुमति है। एक नियम के रूप में, लाइन में कम दबाव बनाए रखा जाता है (3 kPa तक), और वे सभी संरचनाओं को एक गैस लाइन से जोड़ने का प्रयास करते हैं जिसमें गैस दबाव नियामक नहीं होता है। मध्यम और उच्च दबाव (0.6 एमपीए) वाली गैस पाइपलाइनों में, गैसीय उत्पाद को हाइड्रोलिक फ्रैक्चरिंग द्वारा निम्न और मध्यम दबाव वाली लाइनों में आपूर्ति की जाती है। हाइड्रोलिक फ्रैक्चरिंग यूनिट के अंदर एक सुरक्षा उपकरण होता है जो स्वचालित रूप से काम करता है। यह स्वीकार्य मूल्य से अधिक के निम्न स्तर से दबाव गिरने की संभावना को समाप्त करता है। जीआरयू के माध्यम से इसी तरह के संचार के माध्यम से, गैसीय पदार्थ को औद्योगिक उद्यमों और नगरपालिका संस्थानों के परिसर में भी आपूर्ति की जाती है। वर्तमान नियमों के अनुसार, औद्योगिक, नगरपालिका और कृषि उद्यमों के साथ-साथ हीटिंग सिस्टम प्रतिष्ठानों के लिए उच्चतम दबाव की अनुमति 0.6 एमपीए के भीतर और घरेलू उद्यमों और आस-पास की इमारतों के लिए 0.3 एमपीए के भीतर है। आवासीय भवन या सार्वजनिक भवन के अग्रभाग पर स्थित प्रतिष्ठानों के लिए 0.3 एमपीए से अधिक के दबाव सूचकांक के साथ गैस की आपूर्ति की अनुमति नहीं है। मध्यम और उच्च शासन वाली गैस पाइपलाइन संरचनाएं शहर के वितरण नेटवर्क हैं। उच्च दबाव के निशान वाली गैस पाइपलाइन संरचना का उपयोग विशेष रूप से महानगरीय शहरों में किया जाता है। औद्योगिक परिसर को नियामकों का उपयोग किए बिना एक मध्यम और उच्च दबाव नेटवर्क से जोड़ा जा सकता है, बेशक, अगर यह तकनीकी और आर्थिक गणनाओं पर आधारित है। सिटी सिस्टम एक पदानुक्रम के अनुसार बनाए जाते हैं, जो बदले में, गैस पाइपलाइन के दबाव के आधार पर विभाजित होते हैं। पदानुक्रम के कई स्तर हैं: 1. उच्च और मध्यम दबाव वाली लाइनें शहरी गैस पाइपलाइनों का आधार हैं। आरक्षण अलग-अलग स्थानों के बजने और दोहराव की मदद से होता है। एक डेड-एंड नेटवर्क केवल छोटे शहरों में ही हो सकता है। गैसीय पदार्थ धीरे-धीरे कम दबाव के स्तर से आगे बढ़ता है, यह हाइड्रोलिक फ्रैक्चरिंग रेगुलेटर वाल्व पर कंपन द्वारा निर्मित होता है और एक स्थिर स्तर पर होता है। यदि एक खंड में कई अलग-अलग गैस उपभोक्ता हैं, तो समानांतर में विभिन्न दबावों के साथ गैस पाइपलाइन बिछाने की अनुमति है। लेकिन उच्च और मध्यम दबाव के साथ डिजाइन शहर में एक नेटवर्क बनाता है, जिसमें हाइड्रोलिक बारीकियां होती हैं। 2. कम दबाव नेटवर्क। यह विभिन्न उपभोक्ताओं को गैस की आपूर्ति करता है। नेटवर्क डिज़ाइन मिश्रित विशेषताओं के साथ बनाया गया है, जबकि केवल मुख्य गैस पाइपलाइनों को लूप किया जाता है, अन्य मामलों में मृत सिरों का निर्माण किया जाता है। एक कम दबाव वाली गैस पाइपलाइन एक नदी, झील या खड्ड, साथ ही एक रेलवे, एक राजमार्ग को अलग नहीं कर सकती है। इसे औद्योगिक क्षेत्रों के साथ नहीं रखा जा सकता है, इसलिए यह एकल हाइड्रोलिक नेटवर्क का हिस्सा नहीं हो सकता है। एक कम प्रदर्शन नेटवर्क डिज़ाइन एक स्थानीय लाइन के रूप में बनाया जाता है जिसमें कई शक्ति स्रोत होते हैं जिसके माध्यम से गैस की आपूर्ति की जाती है। 3. एक आवासीय भवन या सार्वजनिक भवन, औद्योगिक कार्यशाला या उद्यम का गैस निर्माण। वे आरक्षित नहीं हैं। दबाव नेटवर्क के उद्देश्य और स्थापना के लिए आवश्यक स्तर पर निर्भर करता है। डिग्री की संख्या के आधार पर, शहर प्रणालियों को विभाजित किया जाता है : 1. दो-स्तरीय नेटवर्क में निम्न और मध्यम दबाव रेखाएं या निम्न और उच्च दबाव रेखाएं होती हैं। 2. तीन-स्तरीय लाइन में निम्न, मध्यम और उच्च दबाव प्रणाली शामिल है। 3. स्टेप-लेवल नेटवर्क में सभी स्तरों की गैस पाइपलाइन संरचनाएं होती हैं। उच्च और मध्यम दबाव वाली शहर की गैस पाइपलाइन एक एकल लाइन के रूप में बनाई जाती है जो उद्यम, बॉयलर हाउस, उपयोगिताओं और हाइड्रोलिक फ्रैक्चरिंग को गैस की आपूर्ति करती है। औद्योगिक परिसर के लिए और सामान्य तौर पर, घरेलू गैस खंड के लिए अलग लाइन के विपरीत, एकल लाइन बनाना अधिक लाभदायक है। ऐसी बारीकियों के आधार पर एक शहर प्रणाली चुनें: 1. शहर का आकार क्या है। 2. शहरी क्षेत्र की योजना। 3. इसमें इमारतें। 4. शहर में जनसंख्या कितनी है। 5. शहर में सभी उद्यमों की विशेषताएं। 6. महानगर के विकास की संभावनाएं। आवश्यक प्रणाली को चुनने के बाद, यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि यह उपयोग में मितव्ययिता, सुरक्षा और विश्वसनीयता की आवश्यकताओं को पूरा करना चाहिए। यह मरम्मत कार्य के लिए अपने अलग-अलग वर्गों को बंद करने का सुझाव देते हुए सादगी और उपयोग में आसानी व्यक्त करता है। इसके अलावा, चयनित सिस्टम में सभी भागों, उपकरणों और जुड़नार में एक ही प्रकार के हिस्से होने चाहिए। स्टेशन के माध्यम से दो मेन के माध्यम से एक बहु-स्तरीय लाइन के माध्यम से शहर को गैस की आपूर्ति की जाती है, जो बदले में, विश्वसनीयता के स्तर को बढ़ाती है। स्टेशन एक उच्च दबाव क्षेत्र से जुड़ा है, जो शहर की रेखाओं के बाहरी इलाके में स्थित है। इस खंड से, उच्च या मध्यम दबाव वाले छल्ले में गैस की आपूर्ति की जाती है। यदि महानगर के केंद्र में एक उच्च दबाव वाली गैस पाइपलाइन नेटवर्क बनाना संभव और अस्वीकार्य नहीं है, तो उन्हें दो भागों में विभाजित किया जाना चाहिए: केंद्र में एक मध्यम-दबाव नेटवर्क और बाहरी इलाके में एक उच्च-दबाव नेटवर्क। उच्च और मध्यम दबाव के साथ गैस पाइपलाइन के कुछ हिस्सों को बंद करने में सक्षम होने के लिए, कम दबाव वाले अलग-अलग खंड, आवासीय भवनों में संरचनाएं, औद्योगिक कार्यशालाएं और परिसर माउंट डिवाइस जो बंद हो जाते हैं या, बस कहते हैं, विशेष नल (देखें)। वाल्व को विभिन्न बाधाओं, रेलवे प्रतिष्ठानों और सड़कों के चौराहे पर, सड़क गैस पाइपलाइन की शाखाओं पर इनपुट और आउटपुट पर स्थापित किया जाना चाहिए। बाहरी लाइनों पर, तापमान और वोल्टेज के मूल्यों को दिखाने के साथ-साथ कुएं में एक वाल्व लगाया जाता है। इसके अलावा, वाल्व के शट-ऑफ तत्वों की एक आरामदायक स्थापना और डिस्सेप्लर प्रदान करता है। इमारतों या बाड़ से दो मीटर की दूरी को देखते हुए, कुएं को रखा जाना चाहिए। बाधाओं की संख्या उचित होनी चाहिए और यथासंभव न्यूनतम होनी चाहिए। कमरे में प्रवेश करते समय, दीवार पर वाल्व स्थापित किया जाता है, जबकि दरवाजे और खिड़कियों से एक निश्चित अंतर बनाए रखना आवश्यक है। यदि सुदृढीकरण 2 मीटर से ऊपर स्थित है, तो इसे परोसने में सक्षम होने के लिए सीढ़ी के साथ एक जगह प्रदान करना आवश्यक है। कॉटेज में, ज्यादातर मामलों में, मध्यम दबाव वाले नेटवर्क के माध्यम से गैस की आपूर्ति की जाती है, लेकिन कम दबाव के साथ नहीं। सबसे पहले, यह एक अतिरिक्त नियंत्रण उपकरण प्रदान करता है, क्योंकि दबाव संकेतक अधिक होते हैं। दूसरे, गैस बॉयलर हाल ही में लोकप्रियता हासिल कर रहे हैं, तभी मध्यम दबाव पर ही उपभोक्ताओं को आवश्यक मात्रा में गैस की आपूर्ति की जा सकती है। कम दबाव की स्थितियों में गैसीकरण करने से, अंतिम उपकरण का प्रदर्शन गिर जाएगा। उदाहरण के लिए, यदि सर्दियों में लगभग 300 का दबाव स्वीकार्य माना जाता है, तो यदि आप हाइड्रोलिक फ्रैक्चरिंग से दूर जाते हैं, तो उपभोक्ताओं के लिए संकेतक 120 तक गिर जाएंगे। ठंढ से पहले, गैस का दबाव पर्याप्त है। लेकिन अगर एक भीषण ठंढ आती है और हर कोई गैस बॉयलरों से गर्म करना शुरू कर देता है, तो पूरी शक्ति से चालू होने पर, परिधि पर कुटीर के मालिकों पर दबाव काफी कम हो जाता है। और जब दबाव 120 से नीचे होता है, तो बॉयलर के मालिकों के लिए परेशानी दिखाई देने लगती है, उदाहरण के लिए, बॉयलर की स्थापना बंद हो जाती है या पता चलता है कि गैस की आपूर्ति बंद कर दी गई है। मध्यम दबाव की आपूर्ति की शर्तों के तहत, संपीड़ित अवस्था में गैस पाइपलाइन के माध्यम से चलती है। इसके अलावा, नियामक के माध्यम से, दबाव निम्न स्तर तक गिर जाता है, और बॉयलर बिना किसी समस्या के काम करता है। जैसा कि आप जानते हैं, प्रकृति में कई पदार्थ एकत्रीकरण की तीन अवस्थाओं में हो सकते हैं: ठोस तरलऔर गैसीय. एकत्रीकरण की विभिन्न अवस्थाओं में पदार्थ के गुणों का सिद्धांत भौतिक जगत की परमाणु और आणविक संरचना के बारे में विचारों पर आधारित है। पदार्थ की संरचना (एमकेटी) का आणविक-गतिज सिद्धांत तीन मुख्य प्रावधानों पर आधारित है:
इसका मतलब यह है कि किसी पदार्थ के एकत्रीकरण की स्थिति अणुओं की सापेक्ष स्थिति, उनके बीच की दूरी, उनके बीच बातचीत की ताकतों और उनके आंदोलन की प्रकृति पर निर्भर करती है। ठोस अवस्था में पदार्थ के कणों की परस्पर क्रिया सबसे अधिक स्पष्ट होती है। अणुओं के बीच की दूरी लगभग उनके अपने आकार के बराबर होती है। यह एक पर्याप्त रूप से मजबूत बातचीत की ओर जाता है, जो व्यावहारिक रूप से कणों को स्थानांतरित करने के अवसर से वंचित करता है: वे एक निश्चित संतुलन स्थिति के आसपास दोलन करते हैं। वे अपना आकार और मात्रा बनाए रखते हैं। द्रवों के गुणों की व्याख्या उनकी संरचना से भी होती है। द्रवों में पदार्थ के कण ठोस पदार्थों की तुलना में कम तीव्रता से परस्पर क्रिया करते हैं, और इसलिए वे अपना स्थान अचानक बदल सकते हैं - तरल पदार्थ अपना आकार बनाए नहीं रखते हैं - वे तरल होते हैं। तरल पदार्थ मात्रा बनाए रखते हैं। एक गैस एक दूसरे से स्वतंत्र रूप से सभी दिशाओं में बेतरतीब ढंग से घूमने वाले अणुओं का एक संग्रह है। गैसों का अपना आकार नहीं होता है, वे उन्हें प्रदान की गई पूरी मात्रा पर कब्जा कर लेते हैं और आसानी से संकुचित हो जाते हैं। पदार्थ की एक और अवस्था है - प्लाज्मा। प्लाज्मा एक आंशिक या पूर्ण रूप से आयनित गैस है जिसमें धनात्मक और ऋणात्मक आवेशों का घनत्व लगभग समान होता है। जब पर्याप्त रूप से गर्म किया जाता है, तो कोई भी पदार्थ वाष्पित हो जाता है, गैस में बदल जाता है। यदि तापमान में और वृद्धि की जाती है, तो थर्मल आयनीकरण की प्रक्रिया में तेजी से वृद्धि होगी, यानी गैस के अणु अपने घटक परमाणुओं में विघटित होने लगेंगे, जो बाद में आयनों में बदल जाते हैं। आदर्श गैस मॉडल। दबाव और औसत गतिज ऊर्जा के बीच संबंध। गैसीय अवस्था में किसी पदार्थ के व्यवहार को नियंत्रित करने वाले पैटर्न को स्पष्ट करने के लिए, वास्तविक गैसों का एक आदर्श मॉडल, एक आदर्श गैस माना जाता है। यह एक गैस है जिसके अणुओं को भौतिक बिंदु के रूप में माना जाता है जो एक दूसरे के साथ दूरी पर बातचीत नहीं करते हैं, लेकिन टकराव के दौरान एक दूसरे के साथ और पोत की दीवारों के साथ बातचीत करते हैं। आदर्श गैस – यह एक गैस है, जिसके अणुओं के बीच परस्पर क्रिया नगण्य होती है। (ईसी >> ईपी) एक आदर्श गैस एक मॉडल है जिसका आविष्कार वैज्ञानिकों ने उन गैसों को समझने के लिए किया है जिन्हें हम प्रकृति में वास्तविकता में देखते हैं। यह किसी भी गैस का वर्णन नहीं कर सकता है। जब गैस तरल हो जाती है तो गैस अत्यधिक संकुचित होने पर लागू नहीं होती है। वास्तविक गैसें आदर्श गैसों की तरह व्यवहार करती हैं जब अणुओं के बीच की औसत दूरी उनके आकार से कई गुना अधिक होती है, अर्थात। पर्याप्त उच्च दबाव पर। आदर्श गैस गुण:
एक गैसीय पदार्थ के एक निश्चित द्रव्यमान की स्थिति को पारस्परिक रूप से निर्भर भौतिक मात्राओं की विशेषता कहा जाता है राज्य के पैरामीटरइसमे शामिल है मात्रावी, दबावपीऔर तापमानटी. गैस की मात्रालक्षित वी. मात्रागैस हमेशा उस बर्तन के आयतन के साथ मेल खाती है जिसमें वह रहता है। आयतन की एसआई इकाई एम 3. दबाव– बल के अनुपात के बराबर भौतिक मात्राएफक्षेत्र के लंबवत सतह तत्व पर कार्य करनाएसयह तत्व. पी = एफ/ एसएसआई . में दबाव की इकाई पास्कल[पा] अब तक, दबाव की ऑफ-सिस्टम इकाइयों का उपयोग किया गया है: तकनीकी माहौल 1 पर = 9.81-104 पा; भौतिक वातावरण 1 एटीएम = 1.013-105 पा; पारा के मिलीमीटर 1 मिमीएचजी लेख = 133 पा; 1 एटीएम = = 760 mmHg कला। = 1013 एचपीए। गैस का दबाव कैसे उत्पन्न होता है? प्रत्येक गैस अणु, जिस बर्तन में स्थित है उसकी दीवार से टकराते हुए, थोड़े समय के लिए एक निश्चित बल के साथ दीवार पर कार्य करता है। दीवार पर यादृच्छिक प्रभावों के परिणामस्वरूप, दीवार के प्रति इकाई क्षेत्र में सभी अणुओं से बल कुछ (औसत) मान के सापेक्ष समय के साथ तेजी से बदलता है। गैस दाबजिस बर्तन में गैस स्थित है उसकी दीवारों पर अणुओं के अराजक प्रभावों के परिणामस्वरूप उत्पन्न होता है। आदर्श गैस मॉडल का उपयोग करके, कोई गणना कर सकता है पोत की दीवार पर गैस का दबाव. पोत की दीवार के साथ एक अणु की बातचीत की प्रक्रिया में, उनके बीच बल उत्पन्न होते हैं जो न्यूटन के तीसरे नियम का पालन करते हैं। नतीजतन, प्रक्षेपण एक्सदीवार के लंबवत अणु का वेग इसके संकेत को विपरीत दिशा में बदल देता है, और प्रक्षेपण आपदीवार के समानांतर वेग अपरिवर्तित रहता है। दाब मापने वाले यंत्र कहलाते हैं दबाव नापने का यंत्रदबाव गेज अपने संवेदनशील तत्व (झिल्ली) या अन्य दबाव रिसीवर के प्रति इकाई क्षेत्र में समय-औसत दबाव बल रिकॉर्ड करते हैं।
तरल दबाव नापने का यंत्र:
धातु दबाव नापने का यंत्र- उच्च दबाव को मापने के लिए। इसका मुख्य भाग एक घुमावदार ट्यूब ए है, जिसके खुले सिरे को ट्यूब बी से मिलाया जाता है, जिसके माध्यम से गैस प्रवाहित होती है, और बंद छोर तीर से जुड़ा होता है। गैस मुर्गा और ट्यूब बी के माध्यम से ट्यूब ए में प्रवेश करती है और इसे खोल देती है। ट्यूब का मुक्त अंत, गतिमान, संचरण तंत्र और तीर को चलाता है। दबाव की इकाइयों में पैमाने को स्नातक किया जाता है।
एक आदर्श गैस के आणविक-गतिज सिद्धांत का मूल समीकरण। MKT . का मूल समीकरण: एक आदर्श गैस का दबाव अणु के द्रव्यमान, अणुओं की सांद्रता और अणुओं की गति के औसत वर्ग के गुणनफल के समानुपाती होता है पी= 1/3एम 0· एन वी 2 एम 0 एक गैस अणु का द्रव्यमान है; n = N/V प्रति इकाई आयतन में अणुओं की संख्या या अणुओं की सांद्रता है; v 2 - अणुओं की मूल माध्य वर्ग गति। चूँकि अणुओं की अनुवादकीय गति की औसत गतिज ऊर्जा E \u003d m 0 * v 2 /2 है, तो मूल MKT समीकरण को 2 से गुणा करने पर, हमें p \u003d 2/3 n (m 0 v 2) / 2 \ मिलता है। u003d 2/3 ई n पी = 2/3 ई एन गैस का दबाव गैस के एक इकाई आयतन में निहित अणुओं की अनुवादकीय गति की औसत गतिज ऊर्जा के 2/3 के बराबर होता है। चूँकि m 0 n = m 0 N/V = m/V = , जहाँ गैस घनत्व है, हमारे पास है पी= 1/3वी 2 संयुक्त गैस कानून। मैक्रोस्कोपिक मात्राएं जो विशिष्ट रूप से गैस की स्थिति को दर्शाती हैं, कहलाती हैंगैस के थर्मोडायनामिक पैरामीटर। गैस के सबसे महत्वपूर्ण थर्मोडायनामिक पैरामीटर हैंमात्रावी, दबाव पी और तापमान टी। गैस की अवस्था में कोई भी परिवर्तन कहलाता हैथर्मोडायनामिक प्रक्रिया। किसी भी थर्मोडायनामिक प्रक्रिया में, गैस पैरामीटर जो इसकी अवस्था को निर्धारित करते हैं। प्रक्रिया की शुरुआत और अंत में कुछ मापदंडों के मूल्यों के बीच के अनुपात को कहा जाता हैगैस कानून. तीनों गैस मापदंडों के बीच संबंध को व्यक्त करने वाला गैस नियम कहलाता हैएकीकृत गैस कानून। पी = एनकेटी अनुपात पी = एनकेटी जो एक गैस के दबाव को उसके तापमान और अणुओं की सांद्रता से संबंधित करता है, एक आदर्श गैस के मॉडल के लिए प्राप्त किया गया था, जिसके अणु एक दूसरे के साथ और पोत की दीवारों के साथ केवल लोचदार टकराव के दौरान बातचीत करते हैं। इस अनुपात को दूसरे रूप में लिखा जा सकता है, गैस के स्थूल मापदंडों के बीच संबंध स्थापित करना - आयतन वी, दबाव पी, तापमान टीऔर पदार्थ की मात्रा . ऐसा करने के लिए, आपको समानता का उपयोग करने की आवश्यकता है जहाँ n अणुओं की सांद्रता है, N अणुओं की कुल संख्या है, V गैस का आयतन है तब हमें या तो मिलता है चूँकि N गैस के नियत द्रव्यमान पर अपरिवर्तित रहता है, Nk एक अचर संख्या है, जिसका अर्थ है गैस के स्थिर द्रव्यमान पर, गैस के निरपेक्ष तापमान से विभाजित आयतन और दबाव का गुणनफल, गैस के इस द्रव्यमान के सभी राज्यों के लिए समान मान होता है। गैस के दबाव, आयतन और तापमान के बीच संबंध स्थापित करने वाला समीकरण 19वीं शताब्दी के मध्य में फ्रांसीसी भौतिक विज्ञानी बी. क्लैपेरॉन द्वारा प्राप्त किया गया था और इसे अक्सर कहा जाता है। क्लेपेरॉन समीकरण. क्लेपेरॉन समीकरण को दूसरे रूप में लिखा जा सकता है। पी = एनकेटी, मान लीजिये
यहां एनबर्तन में अणुओं की संख्या है, पदार्थ की मात्रा है, एनए अवोगाद्रो स्थिरांक है, एमबर्तन में गैस का द्रव्यमान है, एमगैस का मोलर द्रव्यमान है। परिणामस्वरूप, हमें मिलता है:
अवोगाद्रो स्थिरांक N A by . का गुणनफलबोल्ट्जमान नियतांककश्मीर कहा जाता है यूनिवर्सल (दाढ़) गैस स्थिरांक और पत्र के साथ चिह्नित है आर. SI . में इसका संख्यात्मक मान आर= 8.31 जे/मोल के अनुपात
बुलाया राज्य का आदर्श गैस समीकरण. हमें जो फॉर्म मिला, उसमें सबसे पहले डी.आई. मेंडेलीव ने रिकॉर्ड किया। इसलिए, गैस की अवस्था के समीकरण को कहा जाता है क्लैपेरॉन-मेंडेलीव समीकरण.` किसी भी गैस के एक मोल के लिए, यह अनुपात रूप लेता है: पीवी = आरटी आइए स्थापित करें दाढ़ गैस स्थिरांक का भौतिक अर्थ. मान लीजिए कि तापमान E पर पिस्टन के नीचे एक निश्चित सिलेंडर में 1 मोल गैस है, जिसका आयतन V है। यदि गैस को समदाब (स्थिर दबाव पर) 1 K से गर्म किया जाता है, तो पिस्टन Δh की ऊंचाई तक बढ़ जाएगा। , और गैस की मात्रा में V की वृद्धि होगी। आइए समीकरण लिखें पीवी=आरटीगर्म गैस के लिए: p (V + V) = R (T + 1) और इस समीकरण से समीकरण pV=RT को गर्म करने से पहले गैस की स्थिति के अनुरूप घटाएं। हमें मिलता है pΔV = R ΔV = SΔh, जहाँ S बेलन का आधार क्षेत्रफल है। परिणामी समीकरण में प्रतिस्थापित करें: पीएस = एफ दबाव बल है। हम FΔh = R प्राप्त करते हैं, और बल का गुणनफल और पिस्टन का विस्थापन FΔh = A गैस के विस्तार के दौरान बाहरी बलों के खिलाफ इस बल द्वारा किए गए पिस्टन के विस्थापन का कार्य है। इस प्रकार, आर = ए. सार्वत्रिक (मोलर) गैस नियतांक संख्यात्मक रूप से उस कार्य के बराबर होता है जो 1 मोल गैस को समदाबीय रूप से 1 K गर्म करने पर करती है।  
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