Chapter 5 · Physics
दाब, पास्कल, उत्प्लावन, बरनौली
Pressure & Fluidsदाब P = F ÷ A (पास्कल) | द्रव का दाब P = h ρ g | वायुमंडलीय दाब ≈ 1.013 × 10⁵ Pa = 76 cm पारा स्तंभ (समुद्र तल पर)
🔪 क्षेत्रफल कम → दाब अधिकचाकू की धार पतली, कील नुकीली, सुई की नोक
🐫 क्षेत्रफल अधिक → दाब कमऊँट के चौड़े पैर, स्कूल बैग की चौड़ी पट्टी, ट्रक के अधिक पहिए, रेल पटरी के नीचे स्लीपर
🌊 गहराई ↑ → दाब ↑बाँध की दीवार नीचे मोटी; गोताखोर विशेष सूट पहनते हैं
ऊँचाई पर वायुदाब घटता है → पहाड़ पर नाक से ख़ून आ सकता है, फाउंटेन पेन से स्याही निकलने लगती है, पानी 100°C से कम पर उबलता है (खाना देर से पकता है)।
पास्कल का नियम
बंद द्रव पर लगाया दाब सभी दिशाओं में बराबर फैलता है। उपयोग: हाइड्रोलिक लिफ़्ट (जैक), हाइड्रोलिक ब्रेक, हाइड्रोलिक प्रेस।
उत्प्लावन बल और आर्किमिडीज़ सिद्धांत 🚢
द्रव में डुबोई वस्तु पर ऊपर की ओर बल = हटाए गए द्रव का भार। इसलिए पानी में वस्तु हल्की लगती है।
| स्थिति | नतीजा |
|---|---|
| वस्तु का घनत्व < द्रव का घनत्व | तैरती है (लकड़ी, बर्फ़ — बर्फ़ का लगभग 9/10 भाग डूबा रहता है) |
| वस्तु का घनत्व > द्रव का घनत्व | डूबती है (लोहे की कील) |
| लोहे का जहाज़ | खोखला आकार अधिक पानी हटाता है → तैरता है |
| समुद्र का पानी बनाम नदी का पानी | समुद्री पानी अधिक घना → समुद्र में तैरना आसान; जहाज़ नदी में आने पर थोड़ा नीचे धँसता है |
आपेक्षिक घनत्व = पदार्थ का घनत्व ÷ 4°C पर पानी का घनत्व (कोई मात्रक नहीं)। मापक: हाइड्रोमीटर। घनत्व = द्रव्यमान ÷ आयतन
बरनौली प्रमेय 🌬️
जहाँ हवा/द्रव की चाल अधिक, वहाँ दाब कम।
उदाहरण: हवाई जहाज़ का उठना (पंख), आँधी में छप्पर/छत उड़ना, तेज़ ट्रेन के पास खड़े व्यक्ति का खिंचना, स्प्रे पंप।
प्रश्न: 100 N बल 2 m² पर लगे तो दाब? → 100 ÷ 2 = 50 Pa। प्रश्न: 10 m गहरे पानी में दाब (ρ = 1000, g = 10)? → 10 × 1000 × 10 = 10⁵ Pa (लगभग 1 वायुमंडल)।
"हाइड्रोलिक लिफ़्ट किस नियम पर?" · "बाँध की दीवार नीचे मोटी क्यों?" · "समुद्र में तैरना आसान क्यों?" · "आँधी में छत क्यों उड़ती है?" · "हवाई जहाज़ किस सिद्धांत पर उड़ता है?" · "बर्फ़ पानी पर क्यों तैरती है?"