पास्कल का सिद्धांत: यह क्या है, प्रयोग और व्यायाम

पास्कल का सिद्धांत क्या है?

हे सिद्धांतमेंईस्टर का द्रव यांत्रिकी का एक नियम है जो बताता है कि दबाव a. पर लागू होता है तरल स्थिर संतुलन में यह समान रूप से और बिना नुकसान के उसके सभी भागों में वितरित किया जाता है, जिसमें कंटेनर की दीवारें भी शामिल हैं जिसमें यह निहित है। यह सिद्धांत फ्रांसीसी वैज्ञानिक द्वारा प्रतिपादित किया गया था ब्लेजपास्कल।

दबाव अंतर
स्थिर संतुलन में द्रव के किन्हीं दो बिंदुओं के बीच दबाव अंतर बराबर होना चाहिए।

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दबाव के बीच के अनुपात द्वारा परिभाषित किया गया है शक्ति लागू किया और क्षेत्र आवेदन का। इस भौतिक परिमाण को में मापा जाता है ईस्टर का (पैन)। पास्कल के सिद्धांत के अनुसार, हाइड्रोलिक सिस्टम पर बल लगाते समय, जैसा कि असेंबली में होता है पिस्टन के दबाव में वृद्धि पिस्टन के सभी बिंदुओं पर समान रूप से लागू होगी तरल।

इसके अलावा, यदि द्रव किसी अन्य क्षेत्र पिस्टन के संपर्क में है 10 गुना बड़ा, उस पर लगाया गया बल होगा 10 गुना बड़ा पहले पिस्टन पर लगाए गए की तुलना में। इस प्रकार, प्रत्येक पिस्टन में दाब वृद्धि समान होगी।

नीचे दिए गए चित्र में, स्थिर संतुलन में एक असंपीड्य द्रव द्वारा दो पिस्टन जुड़े हुए हैं। घड़ी:

पिस्टन
पास्कल के सिद्धांत के अनुसार, पहले पिस्टन पर लगाए गए दबाव में वृद्धि पूरे द्रव में समान रूप से संचारित होती है।

बल F. लगाते समय1 क्षेत्र A. के पिस्टन 1 के बारे में1, पूरे द्रव में दबाव में वृद्धि का संचार किया जाता है। अत: क्षेत्रफल A. के रूप में2 पिस्टन 2 का पिस्टन 1 के क्षेत्रफल से अधिक है, पिस्टन 2 पर लगाया गया बल उनके क्षेत्रों के संबंध में आनुपातिक रूप से अधिक होना चाहिए। इसलिए, पास्कल के सिद्धांत को निम्नलिखित समीकरण का उपयोग करके लिखा जा सकता है:

पास्कल का सिद्धांत सूत्र

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नीचे, हमारे पास एक आंकड़ा है जो पास्कल सिद्धांत के प्रभाव को दर्शाता है: पिस्टन को संपीड़ित करते समय सिरिंज, पंचर मूत्राशय के भीतर निहित तरल पदार्थ बढ़े हुए दबाव के अधीन है सजातीय:

पास्कल के सिद्धांत का अनुप्रयोग
पिस्टन द्वारा लगाया गया दबाव द्रव के सभी भागों में समान रूप से प्रसारित होता है।

यह जानना भी आवश्यक है कि पात्र पर लगने वाला बल है कभीसीधा इसकी सतह तक। इस कारण से, ऊपर की छवि में, मूत्राशय की वक्रता के संबंध में पानी को 90º के कोण पर बाहर निकाला जाता है।

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पास्कल के सिद्धांत पर प्रयोग

तरल पदार्थ पर पास्कल के सिद्धांत के प्रभाव का निरीक्षण करने के लिए कई प्रयोग करना संभव है। उनमें से एक में बंद बोतल में डाली गई पाइप में लगातार बहना होता है, जिसमें वे खुली ट्यूब और एक ही व्यास के होते हैं, जो तरल पदार्थ को बाहरी वातावरण से जोड़ते हैं। बोतल में जितनी अधिक हवा पंप की जाती है, बोतल के अंदर उतना ही अधिक दबाव होता है, इसलिए ट्यूबों में बनने वाले तरल का स्तंभ उतना ही बड़ा होता है।

इन ट्यूबों के निचले सिरे को जिस दिशा या गहराई में डाला जाता है, उसके बावजूद, उनमें से प्रत्येक के अंदर तरल समान ऊंचाई तक पहुंचना चाहिए, क्योंकि वे सभी समान होंगे दबाव।

पास्कल का सिद्धांत प्रयोग
इस प्रयोग से यह कल्पना करना संभव है कि द्रवों में दाब का संचरण सभी दिशाओं में समान रूप से होता है।

स्टीवन का सिद्धांत

हे सिद्धांतमेंस्टीविन, के रूप में भी जाना जाता है सिद्धांतमौलिकदेता हैहाइड्रोस्टैटिक्स, स्थिर संतुलन में तरल पदार्थों द्वारा लगाए गए दबाव और इसके बीच निर्भरता की व्याख्या करता है गहराई: किसी द्रव की ऊँचाई जितनी अधिक होती है, उसके पात्र की दीवारों पर उतना ही अधिक दबाव पड़ता है।

स्टीवन का प्रमेय

पी - काफी दबाव
पी0 - वायुमण्डलीय दबाव
- द्रव घनत्व
जी - स्थानीय गुरुत्वाकर्षण
एच - द्रव गहराई

जब हम इस कानून को से जोड़ते हैं सिद्धांतमेंपास्कल, हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि किसी तरल पदार्थ की गहराई उसके द्वारा लगाए गए दबाव को निर्धारित करती है, जो उसकी पूरी लंबाई में समान रूप से वितरित होती है। साथ ही, इस द्रव द्वारा लगाया गया बल हमेशा आपके कंटेनर की दीवारों के लंबवत होना चाहिए।

यह संबंध आसानी से देखा जा सकता है यदि हम पानी से भरी प्लास्टिक की बोतल को अलग-अलग ऊंचाई के दो बिंदुओं पर छेदते हैं: निचले छिद्रों में, बोतल के आधार के करीब, दबाव में वृद्धि के कारण पानी को बाहर निकाल दिया जाएगा जलस्थैतिक

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पास्कल के सिद्धांत पर अभ्यास

1) मान लें कि नीचे दी गई योजना में पिस्टन 1 का क्षेत्रफल 10 सेमी² है, और पिस्टन 2 का क्षेत्रफल 25 सेमी² है। यदि पिस्टन 1 पर 45 N का बल लगाया जाता है, तो पिस्टन 2 पर किस बल के कार्य करने की अपेक्षा की जाती है?

पिस्टन - व्यायाम

संकल्प

इस प्रकार के व्यायाम को हल करने के लिए पास्कल के सिद्धांत को लागू करना आवश्यक है, जिसे नीचे सूत्र में प्रस्तुत किया गया है:

पास्कल का सिद्धांत

पास्कल के सिद्धांत में कहा गया है कि दबाव पूरी लंबाई में सजातीय रूप से प्रसारित होता है द्रव, इसलिए, पिस्टन 1 पर दबाव में वृद्धि पर दबाव में वृद्धि के बराबर होना चाहिए पिस्टन 2. कथन द्वारा प्रदान किए गए डेटा को लेते हुए, हमारे पास हल करने के लिए निम्नलिखित गणना होगी:

ताकत की गणना - व्यायाम

हमारे द्वारा की गई गणना के अनुसार, यह देखना संभव है कि बलों (112.5 N और 45 N) के बीच का अनुपात क्षेत्रफल (25 cm² और 10 cm²) के बीच के अनुपात के बराबर है और 2.5 है। इसलिए, हम कह सकते हैं कि पास्कल के सिद्धांत के अनुसार, पिस्टन के क्षेत्रों के बीच का अनुपात उन पर लगाए गए बलों के अनुपात के बराबर है।

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मेरे द्वारा राफेल हेलरब्रॉक

क्या आप इस पाठ को किसी स्कूल या शैक्षणिक कार्य में संदर्भित करना चाहेंगे? देखो:

हेलरब्रॉक, राफेल। "पास्कल का सिद्धांत"; ब्राजील स्कूल. में उपलब्ध: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/principio-de-pascal.htm. 28 जून, 2021 को एक्सेस किया गया।

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