भौतिकशास्त्र, दाब एककांमध्ये दाब काय मोजले जाते

हवा भरलेल्या, सीलबंद सिलिंडरची कल्पना करा ज्यामध्ये वर पिस्टन बसवले आहे. जर तुम्ही पिस्टनला ढकलण्यास सुरुवात केली, तर सिलेंडरमधील हवेचे प्रमाण कमी होण्यास सुरवात होईल, हवेचे रेणू एकमेकांशी आणि पिस्टनशी अधिकाधिक तीव्रतेने टक्कर घेतील आणि पिस्टनवर दाबलेल्या हवेचा दाब वाढेल.

जर पिस्टन आता अचानक सोडला गेला तर, संकुचित हवा ती वेगाने वरच्या दिशेने ढकलेल. हे घडेल कारण सतत पिस्टन क्षेत्रासह, दाबलेल्या हवेच्या बाजूने पिस्टनवर कार्य करणारी शक्ती वाढेल. पिस्टनचे क्षेत्रफळ अपरिवर्तित राहते, परंतु वायूच्या रेणूंचे बल वाढते आणि त्यानुसार दबाव वाढतो.

किंवा दुसरे उदाहरण. एक माणूस जमिनीवर, दोन्ही पायांवर उभा आहे. या स्थितीत, एक व्यक्ती आरामदायक आहे, अस्वस्थता अनुभवत नाही. पण त्या व्यक्तीने एका पायावर उभे राहायचे ठरवले तर? तो गुडघ्याला एक पाय वाकवेल आणि आता फक्त एक पाय जमिनीवर ठेवेल. या स्थितीत, एखाद्या व्यक्तीला थोडी अस्वस्थता जाणवेल, कारण पायावर दबाव वाढला आहे आणि सुमारे 2 वेळा.का? कारण गुरुत्वाकर्षण बल आता माणसाला जमिनीवर ढकलत असलेल्या क्षेत्रामध्ये २ पटीने घट झाली आहे. दैनंदिन जीवनात दबाव म्हणजे काय आणि ते किती सहजपणे ओळखले जाऊ शकते याचे एक उदाहरण येथे आहे.

शारीरिक दबाव

भौतिकशास्त्राच्या दृष्टीने, दाब हे एक भौतिक प्रमाण आहे जे संख्यात्मकदृष्ट्या दिलेल्या पृष्ठभागाच्या प्रति एकक क्षेत्राच्या पृष्ठभागावर लंब कार्य करणार्‍या बलाच्या समान असते. म्हणून, पृष्ठभागावरील एका विशिष्ट बिंदूवर दाब निश्चित करण्यासाठी, पृष्ठभागावर लागू केलेल्या बलाचा सामान्य घटक ज्या लहान पृष्ठभागाच्या घटकावर हे बल कार्य करते त्या भागाने विभागले जाते. आणि संपूर्ण क्षेत्रावरील सरासरी दाब निश्चित करण्यासाठी, पृष्ठभागावर कार्य करणार्‍या शक्तीचा सामान्य घटक त्या पृष्ठभागाच्या एकूण क्षेत्रफळाने विभागला गेला पाहिजे.

पास्कल (पा)

दाब मोजला जातो NE मध्ये पास्कल्स (पा) मध्ये. दबाव मापनाच्या या युनिटचे नाव फ्रेंच गणितज्ञ, भौतिकशास्त्रज्ञ आणि लेखक ब्लेझ पास्कल, हायड्रोस्टॅटिक्सच्या मूलभूत कायद्याचे लेखक - पास्कलचे नियम, ज्यामध्ये असे म्हटले आहे की द्रव किंवा वायूवरील दाब कोणत्याही बिंदूवर सर्व बदल न करता प्रसारित केला जातो. दिशानिर्देश शास्त्रज्ञाच्या मृत्यूच्या तीन शतकांनंतर, युनिट्सवरील डिक्रीनुसार, 1961 मध्ये फ्रान्समध्ये प्रथमच दबावाचे एकक "पास्कल" प्रचलित करण्यात आले.

एक पास्कल हे एका चौरस मीटरच्या पृष्ठभागावर एकसमान वितरीत केलेल्या आणि निर्देशित केलेल्या एका न्यूटनच्या बलामुळे निर्माण होणाऱ्या दाबाच्या बरोबरीचे असते.

पास्कल्स केवळ यांत्रिक दाब (यांत्रिक ताण)च नव्हे तर लवचिकतेचे मापांक, यंग्स मापांक, बल्क मापांक, उत्पन्न बिंदू, आनुपातिक मर्यादा, तन्य शक्ती, कातरणे प्रतिरोध, ध्वनी दाब आणि ऑस्मोटिक दाब यांचेही मोजमाप करतात. पारंपारिकपणे, पास्कल्स प्रतिरोधक सामग्रीमध्ये सामग्रीची सर्वात महत्वाची यांत्रिक वैशिष्ट्ये व्यक्त करतात.

तांत्रिक वातावरण (at), भौतिक (atm), किलोग्राम बल प्रति चौरस सेंटीमीटर (kgf/cm2)

पास्कल व्यतिरिक्त, इतर (सिस्टीम बाहेरील) एकके दाब मोजण्यासाठी वापरली जातात. या एककांपैकी एक म्हणजे «वातावरण» (c). एका वातावरणातील दाब हा जागतिक महासागराच्या पातळीवर पृथ्वीच्या पृष्ठभागावरील वातावरणाच्या दाबासारखा असतो. आज "वातावरण" हे तांत्रिक वातावरण (c) म्हणून समजले जाते.

तांत्रिक वातावरण (at) म्हणजे प्रति किलोग्रॅम (kgf) शक्तीने एक चौरस सेंटीमीटर क्षेत्रावर एकसमान वितरीत केलेला दबाव. एक किलोग्रॅम बल, या बदल्यात, 9.80665 m/s2 च्या गुरुत्वाकर्षण प्रवेगाच्या परिस्थितीत एक किलोग्रॅम वस्तुमान असलेल्या शरीरावर कार्य करणाऱ्या गुरुत्वाकर्षणाच्या बलाएवढे असते. अशा प्रकारे, एक किलोग्रॅम बल 9.80665 न्यूटन इतके आहे आणि 1 वायुमंडल 98066.5 Pa च्या बरोबर आहे. 1 वाजता = 98066.5 Pa.

वातावरणात, उदाहरणार्थ, कारच्या टायर्समधील दाब मोजला जातो, उदाहरणार्थ, प्रवासी बस GAZ-2217 च्या टायर्समध्ये शिफारस केलेले दाब 3 वायुमंडल आहे.

"भौतिक वातावरण" (एटीएम) देखील आहे, ज्याची व्याख्या त्याच्या पायावर 760 मिमी उंच पाराच्या स्तंभाचा दाब म्हणून केली जाते, तर पाराची घनता 13,595.04 kg/m3 आहे, 0 ° से तापमानात आणि परिस्थितीनुसार गुरुत्वीय प्रवेग, 9.80665 m/s2 च्या बरोबरीचे.तर असे दिसून येते की 1 atm = 1.033233 at = 101 325 Pa.

किलोग्राम-बल प्रति चौरस सेंटीमीटर (kgf/cm2) साठी, दाबाचे हे नॉन-सिस्टेमॅटिक युनिट सामान्य वातावरणाच्या दाबाशी चांगल्या अचूकतेसह समान आहे, जे काहीवेळा विविध प्रभावांचे मूल्यांकन करण्यासाठी सोयीचे असते.

बार (बार), बेरियम

प्रणाली युनिट बाहेर «बार» अंदाजे एक वातावरण समान आहे, पण ते अधिक अचूक आहे - नक्की 100,000 Pa. SGS प्रणालीमध्ये, 1 बार 1,000,000 dynes/cm2 च्या बरोबरीचा असतो. पूर्वी, "बार" हे नाव आता "बेरियम" म्हणून ओळखल्या जाणार्‍या युनिटद्वारे वाहून घेतले जात होते आणि ते 0.1 Pa किंवा CGS प्रणालीमध्ये 1 बेरियम = 1 dyn/cm2 होते. "बार", "बेरियम" आणि "बॅरोमीटर" हे शब्द "वजन" या एकाच ग्रीक शब्दापासून आले आहेत.

बर्‍याचदा एकक एमबार (मिलीबार), 0.001 बारच्या बरोबरीचा, हवामानशास्त्रात वातावरणाचा दाब मोजण्यासाठी वापरला जातो. आणि ग्रहांवर दबाव मोजण्यासाठी जेथे वातावरण खूप पातळ आहे — μbar (मायक्रोबार), 0.000001 बारच्या बरोबरीचे. तांत्रिक मॅनोमीटरवर, स्केल बहुतेकदा बारमध्ये पदवीधर केले जाते.

मिलिमीटर पारा (mmHg), मिलिमीटर पाणी (mmHg)

पारा युनिटचे नॉन-मिलीमीटर 101325/760 = 133.3223684 Pa च्या बरोबरीचे आहे. हे "मिमी एचजी" म्हणून दर्शविले जाते, परंतु काहीवेळा ते "टोर" म्हणून दर्शविले जाते - इटालियन भौतिकशास्त्रज्ञ, गॅलिलिओचे विद्यार्थी, इव्हेंजेलिस्टा टोरिसेली, वातावरणीय दाब संकल्पनेचे लेखक.

बॅरोमीटरने वातावरणाचा दाब मोजण्याच्या सोयीस्कर पद्धतीने हे युनिट तयार केले गेले होते, ज्यामध्ये पारा स्तंभ वातावरणाच्या दाबाच्या प्रभावाखाली समतोल असतो. पाराची उच्च घनता सुमारे 13,600 kg/m3 आहे आणि खोलीच्या तपमानावर कमी संतृप्त बाष्प दाब आहे, म्हणूनच पारा बॅरोमीटरसाठी एकाच वेळी निवडला गेला.

समुद्रसपाटीवर, वातावरणाचा दाब अंदाजे 760 mm Hg असतो आणि हेच मूल्य आता 101325 Pa किंवा एक भौतिक वातावरण, 1 atm इतके सामान्य वायुमंडलीय दाब मानले जाते. म्हणजेच, 1 मिलिमीटर पारा 101325/760 पास्कल इतका आहे.

पाराच्या मिलिमीटरमध्ये, दाब औषध, हवामानशास्त्र आणि विमानचालन नेव्हिगेशनमध्ये मोजला जातो. औषधामध्ये, व्हॅक्यूम तंत्रज्ञानामध्ये रक्तदाब मिमी एचजीमध्ये मोजला जातो दाब मोजणारी यंत्रे बारसह mmHg मध्ये पदवीधर आहेत. काहीवेळा ते फक्त 25 मायक्रॉन लिहितात, म्हणजे पारा कॉलम मायक्रॉन जेव्हा इव्हॅक्युएशनचा विचार केला जातो आणि दाब मोजमाप व्हॅक्यूम गेजने केले जातात.

काही प्रकरणांमध्ये मिलिमीटर पाणी वापरले जाते आणि नंतर 13.59 मिमी पाणी स्तंभ = 1 मिमी एचजी. कधीकधी ते अधिक फायदेशीर आणि सोयीस्कर असते. पाऱ्याच्या स्तंभाच्या मिलिमीटर प्रमाणे पाण्याच्या स्तंभाचा एक मिलिमीटर, पाण्याच्या स्तंभाच्या 1 मिमीच्या हायड्रोस्टॅटिक दाबाच्या बरोबरीने सिस्टीमच्या बाहेरील एकक आहे जो हा स्तंभ 4 च्या पाण्याच्या स्तंभाच्या तपमानावर सपाट पायावर वापरतो. °C