ఒక ఓపెన్ దీర్ఘచతురస్రాకార ట్యాంక్ ద్రవ (Fig. 1) తో H లోతు వరకు నిండి ఉంటుంది. ట్యాంక్ దిగువన సంపూర్ణ మరియు అదనపు ఒత్తిడిని కనుగొనండి. గణన కోసం డేటా టేబుల్ 1 లో ఇవ్వబడింది.
ఒక క్లోజ్డ్ దీర్ఘచతురస్రాకార ట్యాంక్ లోతు H (Fig. 2) వరకు ద్రవంతో నిండి ఉంటుంది. ద్రవ సాంద్రత ρ మరియు ఉపరితలంపై అదనపు ఒత్తిడి p 0 పేర్కొనబడ్డాయి (టేబుల్ 2 చూడండి). పైజోమెట్రిక్ ఎత్తు h pని నిర్ణయించండి మరియు టేబుల్ 2లో సూచించిన గోడపై అదనపు పీడనం యొక్క రేఖాచిత్రాన్ని నిర్మించండి.
సాంద్రత, kg/m 3 | |||||||||
సాంద్రత, kg/m 3 | |||||||||
సాంద్రత, kg/m 3 | |||||||||
ఎంపిక 1
క్షితిజ సమాంతర మధ్య నిలువు దూరం అక్షతలు నీటితో నిండిన ట్యాంకులు, a = 4 m, కుడి అక్షం మీద గేజ్ ఒత్తిడితో. రిజర్వాయర్ p 2 = 200 kPa. పాదరసం స్థాయిలలో వ్యత్యాసం h = 100 సెం.మీ. ఎడమ మోచేయిలో పాదరసం స్థాయి H = 6 m వద్ద ఎడమ ట్యాంక్ యొక్క అక్షం క్రింద ఉంది.
ట్యాంక్ వ్యాసం d = 2 మీ అయితే, ఎడమ ట్యాంక్ యొక్క అక్షం మీద మానోమెట్రిక్ హైడ్రోస్టాటిక్ పీడనం p 1, అలాగే దాని ఎగువ జనరేట్రిక్స్ను నిర్ణయించండి.
ఎంపిక 2
నీటితో నిండిన ట్యాంక్కు పాదరసం మానోమీటర్ జోడించబడింది.
I) h 1 = 15 cm, h 2 అయితే p 0 ట్యాంక్లోని నీటి ఉపరితలంపై అదనపు ఒత్తిడిని నిర్ణయించండి. = 35 సెం.మీ. 2) పీడన గేజ్ యొక్క రెండు మోచేతులలో పాదరసం స్థాయిలు సమానంగా ఉంటే నీటి ఉపరితలం పైన ఉన్న వాక్యూమ్ యొక్క పరిమాణాన్ని నిర్ణయించండి? పాదరసం సాంద్రత ρ rt = 13600 kg/m 3.
ఎంపిక 3
H = 10 మీటర్ల లోతు వరకు నీటితో నిండిన క్లోజ్డ్ ట్యాంక్కు పాదరసం మానోమీటర్ జోడించబడుతుంది. పీడన గేజ్లో పాదరసం స్థాయిలలో వ్యత్యాసం h = 100 సెం.మీ., ట్యాంక్లోని నీటి యొక్క ఉచిత ఉపరితలం ఎడమ మోచేయిలో పాదరసం స్థాయిని H = 12 m ద్వారా మించిపోయింది. వాతావరణ పీడనం p a = 100 kPa.
I. ట్యాంక్లోని నీటి ఉచిత ఉపరితలం పైన ఉన్న ప్రదేశంలో సంపూర్ణ వాయు పీడనం p 0 ను నిర్ణయించండి. 2. ట్యాంక్ దిగువన అత్యల్ప పాయింట్ వద్ద సంపూర్ణ హైడ్రోస్టాటిక్ ఒత్తిడిని కనుగొనండి.
ఎంపిక 4
ఒక క్లోజ్డ్ ట్యాంక్లో లోతు H = 5 m తో నీరు ఉంటుంది, దాని ఉచిత ఉపరితలంపై గేజ్ పీడనం p 0 = 147.15 kPa. లోతు h వద్ద ఉన్న ట్యాంక్కు = 3 మీ పైజోమీటర్ కనెక్ట్ చేయబడింది, అనగా. ట్యూబ్ పైభాగంలో తెరిచి వాతావరణంతో కమ్యూనికేట్ చేస్తుంది .
1. పైజోమెట్రిక్ ఎత్తు h pని నిర్ణయించండి.
2. మానోమెట్రిక్ విలువను కనుగొనండి జలస్థితిక ఒత్తిడినౌక దిగువన.
ఎంపిక 5
ఒక క్లోజ్డ్ రిజర్వాయర్కు అనుసంధానించబడిన అవకలన పీడన గేజ్లో, పాదరసం స్థాయిలలో వ్యత్యాసం h = 30 సెం.మీ. పీడన గేజ్ యొక్క ఓపెన్ కుడి మోచేయి వాతావరణంతో కమ్యూనికేట్ చేస్తుంది, దీని పీడనం p a = 100 kPa. ప్రెజర్ గేజ్ యొక్క ఎడమ మోచేయిలో పాదరసం స్థాయి ట్యాంక్ దిగువన ఉన్న సమాంతర విమానంలో ఉంటుంది.
1) ట్యాంక్లోని నీటి ఉచిత ఉపరితలం పైన ఉన్న ప్రదేశంలో సంపూర్ణ వాయు పీడనం మరియు వాక్యూమ్ను కనుగొనండి.
2) ట్యాంక్ దిగువన సంపూర్ణ హైడ్రోస్టాటిక్ ఒత్తిడిని నిర్ణయించండి. ట్యాంక్లోని నీటి లోతు H = 3.5 మీ.
ఎంపిక 6
ఒక పైజోమీటర్ ఒక క్షితిజ సమాంతర దిగువన ఉన్న ఒక క్లోజ్డ్ ట్యాంక్కు జోడించబడింది. పైజోమీటర్లోని నీటి ఉపరితలంపై వాతావరణ పీడనం p a = 100 kPa. ట్యాంక్లోని నీటి లోతు h = 2 m, పైజోమీటర్లోని నీటి ఎత్తు H = 18 m. ట్యాంక్లోని నీటి ఉపరితలంపై సంపూర్ణ ఒత్తిడిని మరియు దిగువన ఉన్న సంపూర్ణ మరియు అదనపు పీడనాన్ని నిర్ణయించండి.
ఎంపిక 7
పాయింట్ A అనేది నౌకలోని నీటి హోరిజోన్ క్రింద h = 2.5 m పరిమాణంతో ఖననం చేయబడుతుంది, ఈ పాయింట్ కోసం పైజోమెట్రిక్ ఎత్తు h P = 1.4 m.
వాతావరణ పీడనం p a = 100 kPa అయితే, పాయింట్ A కోసం సంపూర్ణ ఒత్తిడిని, అలాగే పాత్రలోని నీటి ఉపరితలంపై వాక్యూమ్ మొత్తాన్ని నిర్ణయించండి.
ఎంపిక 8
డ్రాయింగ్లో చూపిన విధంగా రెండు గొట్టాలు మూసి ఉన్న పాత్రకు అనుసంధానించబడి ఉంటాయి. ఎడమ ట్యూబ్ నీటిలో ఒక కూజాలోకి తగ్గించబడుతుంది, కుడివైపు పాదరసంతో నిండి ఉంటుంది.
నీటి కాలమ్ ఎత్తు h 1 = 3.4 m మరియు వాతావరణ పీడనం p a = 100 kPa అయితే నౌకలోని ద్రవ ఉపరితలంపై సంపూర్ణ వాయు పీడనం p 0 మరియు పాదరసం కాలమ్ h 2 యొక్క ఎత్తును నిర్ణయించండి. పాదరసం సాంద్రత ρ rt = 13600 kg/m 3.
ఎంపిక 9
రెండు క్లోజ్డ్ ట్యాంకులు, ఒకే విమానంలో ఉన్న క్షితిజ సమాంతర బాటమ్లు అవకలన పీడన గేజ్ ద్వారా అనుసంధానించబడి ఉంటాయి, దానిలోని పాదరసం స్థాయిలలో వ్యత్యాసం h = 100 సెం.మీ, అయితే ఎడమ మోకాలిలోని పాదరసం స్థాయి విమానంతో సమానంగా ఉంటుంది. ట్యాంక్ దిగువన. ఎడమ ట్యాంక్ H1 = 10 m లోతుతో నీటిని కలిగి ఉంటుంది. కుడివైపు H2 = 8 m లోతుతో చమురును కలిగి ఉంటుంది. చమురు సాంద్రత ρ m = 800 kg/m3, పాదరసం సాంద్రత ρ Hg = 13600 kg/m 3. నీటి ఉపరితలం వద్ద, గేజ్ పీడనం p 1 = 196 kN/m 2 . చమురు ఉపరితలంపై గేజ్ ఒత్తిడిని కనుగొనండి p 0 . ప్రతి ట్యాంక్ దిగువన గేజ్ ఒత్తిడిని నిర్ణయించండి.
ఎంపిక 10
అడ్డంగా ఉన్న రౌండ్ ట్యాంకులు నీటితో నిండి ఉంటాయి. ప్రతి ట్యాంక్ యొక్క వ్యాసం D = 2 m. మానోమీటర్లోని పాదరసం స్థాయిలలో వ్యత్యాసం h = 80 సెం.మీ. ఎడమ ట్యాంక్ యొక్క అక్షంపై మానోమెట్రిక్ హైడ్రోస్టాటిక్ పీడనం p 1 98.1 kPa. కుడి ట్యాంక్ యొక్క అక్షం z = 3 m/ వద్ద ఎడమ అక్షం క్రింద ఉంది
కుడి ట్యాంక్ యొక్క అక్షంపై మానోమెట్రిక్ హైడ్రోస్టాటిక్ పీడనం p 2 ను నిర్ణయించండి, అలాగే దాని దిగువ జనరేట్రిక్స్లో - పాయింట్ A వద్ద.
ఎంపిక 11
అవకలన పీడన గేజ్లో పాదరసం స్థాయిలలో వ్యత్యాసం Δh అయితే, నీటితో నిండిన A మరియు B సిలిండర్ల అక్షాలపై ఉన్న పాయింట్ల వద్ద ఒత్తిడి వ్యత్యాసాన్ని నిర్ణయించండి. = 25 సెం.మీ., సిలిండర్ అక్షాల స్థాయిలలో తేడా H = 1 m.
ఎంపిక 12
పైభాగంలో మూసివేయబడిన ట్యూబ్, దాని ఓపెన్ ఎండ్తో నీటితో ఒక పాత్రలోకి తగ్గించబడుతుంది. ట్యూబ్లోని నీటి ఉచిత ఉపరితలంపై, సంపూర్ణ పీడనం p 0 = 20 kPa. వాతావరణ పీడనం a = 100 kPa. ట్యూబ్ h లో పెరుగుతున్న నీటి ఎత్తును నిర్ణయించండి.
ఎంపిక 13
క్షితిజ సమాంతర దిగువన ఉన్న ఒక క్లోజ్డ్ ట్యాంక్ చమురును కలిగి ఉంటుంది. చమురు లోతు H = 8 మీ. చమురు యొక్క ఉచిత ఉపరితలం పైన ఉన్న గేజ్ పీడనం p 0 = 40 kPa అయితే ట్యాంక్ దిగువన ఉన్న గేజ్ మరియు సంపూర్ణ పీడనాన్ని కనుగొనండి , చమురు సాంద్రతρ n = 0.8 g/cm3. వాతావరణ పీడనం p a = 100 kPa.
ఎంపిక 14
నౌకలోని నీటి ఉపరితలం వద్ద సంపూర్ణ పీడనం p 0 = 147 kPa.
లోతు h వద్ద ఉన్న పాయింట్ A వద్ద సంపూర్ణ పీడనం మరియు గేజ్ ఒత్తిడిని నిర్ణయించండి = 4.8 మీ, పైజోమెట్రిక్ కూడా కనుగొనండి; ఈ పాయింట్ కోసం ఎత్తు h p. వాతావరణ పీడనం = 100 kPa.
ఎంపిక 15
ఓపెన్ ప్రెజర్ గేజ్ యొక్క ట్యూబ్లోని పాదరసం h = 50 సెం.మీ ఎత్తుకు పెరిగినట్లయితే, నీటితో మూసివేసిన పాత్రలో అదనపు ఉపరితల పీడనం p 0ని నిర్ణయించండి. నీటి ఉపరితలం నుండి h 1 = 100 సెం.మీ ఎత్తులో ఉంటుంది. పాదరసం యొక్క దిగువ స్థాయి. పాదరసం సాంద్రత ρ rt = 13600 kg/m 3.
ఎంపిక 16
రెండు క్లోజ్డ్ ట్యాంకులు, గొడ్డలి ఒకే క్షితిజ సమాంతర విమానంలో ఉంటాయి, నీటితో నింపబడి U- ఆకారపు గొట్టంతో అనుసంధానించబడి ఉంటాయి.
ఎడమ మరియు కుడి మోచేతులలో నీటి స్థాయిలు వరుసగా సమానంగా ఉంటాయి, z l = 1.5 m, z p = 0.5 m.
ట్యూబ్ ఎగువ భాగం నూనెతో నిండి ఉంటుంది, దీని సాంద్రత ρ m = 800 kg/m 3. ఎడమ ట్యాంక్ p l = 78.5 kPa యొక్క అక్షంపై గేజ్ ఒత్తిడి. కుడి ట్యాంక్ యొక్క అక్షం వద్ద మరియు ఎడమ గొట్టంలో నీరు మరియు చమురు మధ్య విభజన రేఖ వద్ద గేజ్ ఒత్తిడిని నిర్ణయించండి.
ఎంపిక 17
ఒక క్లోజ్డ్ రిజర్వాయర్లో H = 2 m లోతుతో నీరు ఉంటుంది, దీని యొక్క ఉచిత ఉపరితలంపై ఒత్తిడి p 0 కి సమానంగా ఉంటుంది. ట్యాంక్కు అనుసంధానించబడిన అవకలన పీడన గేజ్లో, స్థాయి వ్యత్యాసం h = 46 సెం.మీ. ఎడమ మోకాలిలోని పాదరసం స్థాయి ట్యాంక్ దిగువన సమానంగా ఉంటుంది. వాతావరణ పీడనం p a = 100 kPa అయితే ట్యాంక్ దిగువన సంపూర్ణ పీడనం p 0 మరియు సంపూర్ణ హైడ్రోస్టాటిక్ పీడనాన్ని నిర్ణయించండి.
ఎంపిక 18
రిజర్వాయర్లో నీటిని కలిగి ఉన్న డ్యామ్ యొక్క స్పిల్వే ఓపెనింగ్ వ్యాసార్థంతో వృత్తాకార ఆకారంలో ఉన్న సెగ్మెంటల్ గేట్ AE ద్వారా మూసివేయబడుతుంది. ఆర్
=
2
m. వాల్వ్ E యొక్క అత్యల్ప పాయింట్ వద్ద సంపూర్ణ హైడ్రోస్టాటిక్ ఒత్తిడిని నిర్ణయించండి (ఆర్ E, ABS) మరియు ఆనకట్ట ఎత్తును కనుగొనండి h,
రిజర్వాయర్ దిగువన అదనపు ఒత్తిడి ఉంటే ఆర్ di
=
75 kPa. వాతావరణ పీడనం p a = 101 kPa.
ఎంపిక 19
పాదరసం స్థాయిలలో తేడాను గుర్తించండి h కమ్యూనికేట్ చేసే నాళాల అనుసంధాన ట్యూబ్లో, ఎడమ పాత్రలో నీటి ఉపరితలంపై ఒత్తిడి p 1 అయితే = 157 kPa. పాదరసం H = 5 m దిగువ స్థాయి కంటే నీటి మట్టం యొక్క ఎత్తు. నీరు మరియు చమురు స్థాయిలలో వ్యత్యాసం Δh = 0.8 m. p 2 = 117 kPa. చమురు సాంద్రత ρ m = 800 kg/m3. పాదరసం సాంద్రత ρ పాదరసం = 13600 kg/m3.
ఎంపిక 20
ఒకే స్థాయిలో ఉన్న రెండు వృత్తాకార ట్యాంకులు నీటితో నిండి ఉంటాయి. ప్రతి ట్యాంక్ యొక్క వ్యాసం డి = 3 మీ. పాదరసం స్థాయిలలో వ్యత్యాసం h = 40 సెం.మీ. మొదటి రిజర్వాయర్ p 1 = 117 kPa యొక్క అక్షంపై హైడ్రోస్టాటిక్ ఒత్తిడి. రెండవ ట్యాంక్ p 2 యొక్క అక్షంపై, అలాగే అత్యల్ప పాయింట్ వద్ద హైడ్రోస్టాటిక్ ఒత్తిడిని నిర్ణయించండి. పాదరసం సాంద్రత ρ rt = 13600 kg/m3.
ఎంపిక 21
రిజర్వాయర్లో నీరు ఉంది. ట్యాంక్ BC లోపలి గోడ యొక్క క్షితిజ సమాంతర భాగం h = 5 m లోతులో ఉంది. ట్యాంక్లోని నీటి లోతు H = 10 m. వాతావరణ పీడనం p a = 100 kPa.
పాయింట్లు B మరియు C వద్ద గేజ్ హైడ్రోస్టాటిక్ ఒత్తిడిని కనుగొనండి, ABCD యొక్క గోడపై ఈ ఒత్తిడిని ప్లాట్ చేయండి మరియు ట్యాంక్ దిగువన సంపూర్ణ హైడ్రోస్టాటిక్ ఒత్తిడిని నిర్ణయించండి.
ఎంపిక 22
ఒకదానితో ఒకటి కమ్యూనికేట్ చేసే క్లోజ్డ్ ట్యాంకులలో నీటి స్థాయిలలో వ్యత్యాసం h = 4 m. ఎడమ ట్యాంక్లో, నీటి లోతు H = 10 m మరియు నీటి యొక్క ఉచిత ఉపరితలంపై సంపూర్ణ ఒత్తిడి p 1 = 300 kPa.
కుడి ట్యాంక్లో మరియు ట్యాంకుల దిగువన ఉన్న నీటి ఉచిత ఉపరితలంపై సంపూర్ణ వాయు పీడనం p 2ని కనుగొనండి.
ఎంపిక 23
ఒక క్లోజ్డ్ ట్యాంక్ ρ = 800 kg/m3 సాంద్రత కలిగిన ఖనిజ నూనెను కలిగి ఉంటుంది. చమురు యొక్క ఉచిత ఉపరితలం పైన, అదనపు గాలి పీడనం పోయి = 200 kPa. డ్రాయింగ్లో చూపిన ప్రెజర్ గేజ్ ట్యాంక్ వైపు గోడకు జోడించబడింది. లెక్కించు:
1. ట్యాంక్ దిగువన అధిక ఒత్తిడి మరియు
2. ప్రెజర్ గేజ్ రీడింగ్
ఎంపిక 24
వాక్యూమ్ గేజ్ B, నీటి స్థాయి పైన ఉన్న ట్యాంక్కు అనుసంధానించబడి, వాక్యూమ్ ప్రెజర్ pvac = 40 kPaని చూపుతుంది. ట్యాంక్లోని నీటి లోతు H = 4 మీ. ఒక ద్రవ పాదరసం వాక్యూమ్ గేజ్ నీటి స్థాయికి ఎగువన కుడి వైపున ఉన్న ట్యాంక్కు అనుసంధానించబడి ఉంటుంది.
లెక్కించు:
ట్యాంక్ p abs లో సంపూర్ణ వాయు పీడనం,
ద్రవ వాక్యూమ్ గేజ్ h లో పెరుగుతున్న నీటి ఎత్తు,
ట్యాంక్ p dabs దిగువన సంపూర్ణ ఒత్తిడి,
వాతావరణ పీడనం p a = 98.06 kPa. పాదరసం సాంద్రత ρ rt = 13600 kg/m 3.
ఎంపిక 25
ట్యాంకుల్లో నీటి మట్టాలలో వ్యత్యాసం h = 15 మీ. ఎడమ ట్యాంక్లో నీటి లోతు H = 8 మీ.
లెక్కించు
మూసి ఉన్న ఎడమ ట్యాంక్లో నీటి ఉపరితలం పైన గాలి ఒత్తిడిని అంచనా వేయండి p o,
ఎడమ ట్యాంక్ దిగువన అదనపు ఒత్తిడి,
క్లోజ్డ్ ట్యాంక్ యొక్క ఎడమ నిలువు గోడపై అదనపు పీడనం యొక్క రేఖాచిత్రాన్ని నిర్మించండి.
ఎంపిక 26
ఒక క్లోజ్డ్ ట్యాంక్లో మూడు వేర్వేరు ద్రవాలు ఉన్నాయి: ρ m = 800 kg/m 3 నీటి సాంద్రత కలిగిన మినరల్ ఆయిల్ మరియు ρ m = 13600 kg/m 3 సాంద్రతతో పాదరసం. పైజోమీటర్లోని పాదరసం స్థాయి రిజర్వాయర్లో (h 3 = 0.15 మీ) కంటే 0.15 మీటర్లు ఎక్కువ. వాతావరణ పీడనం p a = 101 kPa. లెక్కించు:
1. ట్యాంక్ కవర్ కింద సంపూర్ణ గాలి ఒత్తిడి;
2. h 1 = 2 m, h 2 = ఉంటే ట్యాంక్ మూత కింద వాక్యూమ్ ఒత్తిడి 3మీ.
ఎంపిక 27
హెర్మెటిక్గా మూసివున్న కంటైనర్లో ρ m = 800 kg/m 3 సాంద్రత కలిగిన ఖనిజ నూనె ఉంటుంది. చమురు లోతు h 1 = 4 మీ. ఒక పాదరసం మానోమీటర్ చమురు స్థాయి పైన ఉన్న ట్యాంక్ గోడకు జోడించబడింది, దీనిలో పాదరసం స్థాయిలు h 2 తేడా
= 20 సెం.మీ.. వాతావరణ పీడనం p a = 101 kPa. ప్రెజర్ గేజ్ యొక్క ఎడమ కాలిలో పాదరసం స్థాయి మరియు రిజర్వాయర్లోని చమురు స్థాయి ఒకే స్థాయిలో ఉంటాయి.
ట్యాంక్ కవర్ కింద సంపూర్ణ గాలి ఒత్తిడిని నిర్ణయించండి (ఆర్ ఓహ్, అబ్స్ ) మరియు ట్యాంక్ దిగువన చమురు గేజ్ ఒత్తిడి (ఆర్ d, m )
ఎంపిక 28
హెర్మెటిక్గా మూసివున్న ట్యాంక్లో నీరు ఉంది. లోతు h వద్ద ట్యాంక్ పక్క గోడకు
=
1.2 మీ మెకానికల్ ప్రెజర్ గేజ్ అనుసంధానించబడి ఉంది, ఇది హైడ్రోస్టాటిక్ ప్రెజర్ p mని చూపుతుంది
=
4 atm. ట్యాంక్లోని నీటి ఉచిత ఉపరితలంపై సంపూర్ణ ఒత్తిడిని నిర్ణయించండి ఆర్ ఓహ్, అబ్స్
మరియు ట్యాంక్ మూతపై వ్యవస్థాపించిన పీడన గేజ్ చూపిన ఒత్తిడి విలువ. వాతావరణ పీడనం 101 kPa.
ఎంపిక 29
రెండు నీటి ట్యాంకులు నిలువు గోడతో వేరు చేయబడ్డాయి, దాని దిగువన రంధ్రం ఉంటుంది. ఎడమ ట్యాంక్ తెరిచి ఉంది. కుడి ట్యాంక్ మూసివున్న మూతతో మూసివేయబడింది. ఎడమ ట్యాంక్లో నీటి లోతు h 1
=
8 మీ. కుడి ట్యాంక్లో నీటి లోతు h 2
=
1మీ.
వాతావరణ పీడనం p a = 101 kPa.
కుడి ట్యాంక్ కవర్ కింద అదనపు హైడ్రోస్టాటిక్ వాయు పీడనాన్ని మరియు కుడి ట్యాంక్ దిగువన సంపూర్ణ ఒత్తిడిని నిర్ణయించండి.
ఎంపిక 30
రెండు హెర్మెటిక్లీ మూసివున్న నీటి ట్యాంకులు పాదరసం మానోమీటర్ ద్వారా అనుసంధానించబడి ఉన్నాయి. ఎడమ ట్యాంక్లోని నీటి ఉపరితలం పైన గాలి ఒత్తిడిని అంచనా వేయండి ఆర్ l, m
=
42 kPa. కుడి ట్యాంక్ p లో నీటి ఉపరితలం పైన సంపూర్ణ వాయు పీడనం p, abs
=116 kPa. ఎడమ ట్యాంక్ h 1లో పాదరసం స్థాయి కంటే నీటి లోతు
= 4 మీ. కుడి జలాశయం h 3లో పాదరసం స్థాయి కంటే నీటి లోతు
=
2.5 మీ. వాతావరణ పీడనం p a
=101 kPa. ప్రెజర్ గేజ్ h 2లో పాదరసం స్థాయిలలో తేడాను నిర్ణయించండి .
ఒత్తిడి అనేది పరిమాణం నిష్పత్తికి సమానంఉపరితలానికి లంబంగా పనిచేసే శక్తిని ఒత్తిడి అంటారు. ఈ ఉపరితలానికి లంబంగా 1 m2 ఉపరితలంపై పనిచేసే 1 N శక్తి ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన పీడనం యొక్క యూనిట్ పీడనంగా పరిగణించబడుతుంది.
అందువల్ల, ఒత్తిడిని నిర్ణయించడానికి, ఉపరితలంపై లంబంగా పనిచేసే శక్తిని ఉపరితల వైశాల్యంతో విభజించాలి.
గ్యాస్ అణువులు యాదృచ్ఛికంగా కదులుతాయని తెలుసు. అవి కదులుతున్నప్పుడు, అవి ఒకదానికొకటి ఢీకొంటాయి, అలాగే గ్యాస్ ఉన్న కంటైనర్ గోడలతో. వాయువులో అనేక అణువులు ఉన్నాయి, అందువల్ల వాటి ప్రభావాల సంఖ్య చాలా పెద్దది. ఒక వ్యక్తి అణువు యొక్క ప్రభావ శక్తి చిన్నది అయినప్పటికీ, పాత్ర యొక్క గోడలపై అన్ని అణువుల ప్రభావం గణనీయంగా ఉంటుంది మరియు ఇది వాయువు పీడనాన్ని సృష్టిస్తుంది. కాబట్టి, ఓడ యొక్క గోడలపై (మరియు వాయువులో ఉంచిన శరీరంపై) వాయువు యొక్క పీడనం గ్యాస్ అణువుల ప్రభావాల వల్ల సంభవిస్తుంది.
వాయువు యొక్క పరిమాణం తగ్గినప్పుడు, దాని పీడనం పెరుగుతుంది మరియు దాని వాల్యూమ్ పెరిగినప్పుడు, పీడనం తగ్గుతుంది, వాయువు యొక్క ద్రవ్యరాశి మరియు ఉష్ణోగ్రత మారదు.
ఏదైనా ద్రవంలో, అణువులు కఠినంగా కట్టుబడి ఉండవు మరియు అందువల్ల ద్రవం పోయబడిన కంటైనర్ ఆకారాన్ని తీసుకుంటుంది. ఘనపదార్థాల వలె, ద్రవం కంటైనర్ దిగువన ఒత్తిడిని కలిగిస్తుంది. కానీ కాకుండా ఘనపదార్థాలు, ద్రవం కూడా పాత్ర యొక్క గోడలపై ఒత్తిడిని ఉత్పత్తి చేస్తుంది.
ఈ దృగ్విషయాన్ని వివరించడానికి, ద్రవ కాలమ్ను మానసికంగా మూడు పొరలుగా (a, b, c) విభజిద్దాం. అదే సమయంలో, ద్రవం లోపల ఒత్తిడి ఉందని మీరు చూడవచ్చు: ద్రవం గురుత్వాకర్షణ ఒత్తిడిలో ఉంటుంది మరియు దాని పై పొరల బరువు ద్రవం యొక్క దిగువ పొరలపై పనిచేస్తుంది. పొర a పై పనిచేసే గురుత్వాకర్షణ శక్తి దానిని రెండవ పొర బి వైపు నొక్కుతుంది. లేయర్ బి దానిపై ఒత్తిడిని అన్ని దిశల్లోకి ప్రసారం చేస్తుంది. అదనంగా, గురుత్వాకర్షణ కూడా ఈ పొరపై పనిచేస్తుంది, దానిని మూడవ పొర c వైపు నొక్కడం. పర్యవసానంగా, మూడవ దశలో ఒత్తిడి పెరుగుతుంది, మరియు అది నౌక దిగువన గొప్పగా ఉంటుంది.
ద్రవం లోపల ఒత్తిడి దాని సాంద్రతపై ఆధారపడి ఉంటుంది.
ద్రవం లేదా వాయువుపై చూపే పీడనం ద్రవం లేదా వాయువు యొక్క వాల్యూమ్లోని ప్రతి బిందువుకు మార్పు లేకుండా ప్రసారం చేయబడుతుంది. ఈ ప్రకటనను పాస్కల్ చట్టం అంటారు.
SI యూనిట్ పీడనం అనేది 1 m2 ఉపరితలంపై లంబంగా 1 N శక్తి ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన పీడనం. ఈ యూనిట్ను పాస్కల్ (పా) అంటారు.
ఫ్రెంచ్ శాస్త్రవేత్త బ్లేజ్ పాస్కల్ గౌరవార్థం ఒత్తిడి యూనిట్ పేరు ఇవ్వబడింది
బ్లేజ్ పాస్కల్
బ్లేజ్ పాస్కల్ - ఫ్రెంచ్ గణిత శాస్త్రజ్ఞుడు, భౌతిక శాస్త్రవేత్త మరియు తత్వవేత్త, జూన్ 19, 1623న జన్మించారు. అతను కుటుంబంలో మూడవ సంతానం. అతనికి మూడేళ్ల వయసులో తల్లి చనిపోయింది. 1632లో, పాస్కల్ కుటుంబం క్లెర్మాంట్ను విడిచి పారిస్కు వెళ్లింది. పాస్కల్ తండ్రికి ఉంది ఒక మంచి విద్యమరియు దానిని నేరుగా తన కుమారుడికి అందించాలని నిర్ణయించుకున్నాడు. బ్లేజ్ 15 ఏళ్ల వరకు గణితం చదవకూడదని అతని తండ్రి నిర్ణయించుకున్నాడు మరియు అంతే. గణిత పుస్తకాలువారి ఇంటి నుండి తొలగించబడ్డారు. అయితే, బ్లేజ్ యొక్క ఉత్సుకత అతనిని 12 సంవత్సరాల వయస్సులో జ్యామితి అధ్యయనం చేయడానికి పురికొల్పింది. అతని తండ్రి తెలుసుకున్నప్పుడు, అతను పశ్చాత్తాపం చెందాడు మరియు యూక్లిడ్ అధ్యయనం చేయడానికి బ్లేజ్ను అనుమతించాడు.
బ్లేజ్ పాస్కల్ గణితం, జ్యామితి, తత్వశాస్త్రం మరియు సాహిత్యం అభివృద్ధికి గణనీయమైన కృషి చేశారు.
భౌతిక శాస్త్రంలో, పాస్కల్ బారోమెట్రిక్ ప్రెజర్ మరియు హైడ్రోస్టాటిక్స్ అధ్యయనం చేశాడు.
పాస్కల్ చట్టం ఆధారంగా, ఈ క్రింది ప్రయోగాన్ని వివరించడం సులభం.
మేము ఉన్న బంతిని తీసుకుంటాము వివిధ ప్రదేశాలుఇరుకైన రంధ్రాలు. పిస్టన్ చొప్పించబడిన బంతికి ఒక ట్యూబ్ జోడించబడింది. మీరు బంతిని నీటితో నింపి, పిస్టన్ను ట్యూబ్లోకి నెట్టినట్లయితే, బంతిలోని అన్ని రంధ్రాల నుండి నీరు ప్రవహిస్తుంది. ఈ ప్రయోగంలో, ఒక పిస్టన్ ట్యూబ్లోని నీటి ఉపరితలంపై నొక్కుతుంది.
పాస్కల్ చట్టం
పిస్టన్ కింద ఉన్న నీటి కణాలు, కుదించబడినప్పుడు, దాని ఒత్తిడిని లోతుగా ఉన్న ఇతర పొరలకు ప్రసారం చేస్తాయి. అందువలన, పిస్టన్ యొక్క ఒత్తిడి బంతిని నింపే ద్రవం యొక్క ప్రతి బిందువుకు ప్రసారం చేయబడుతుంది. ఫలితంగా, అన్ని రంధ్రాల నుండి ప్రవహించే ప్రవాహాల రూపంలో కొంత నీరు బంతి నుండి బయటకు నెట్టివేయబడుతుంది.
బంతి పొగతో నిండి ఉంటే, పిస్టన్ను ట్యూబ్లోకి నెట్టినప్పుడు, బంతిలోని అన్ని రంధ్రాల నుండి పొగ ప్రవాహాలు రావడం ప్రారంభమవుతుంది. ఇది నిర్ధారిస్తుంది (వాయువులు అన్ని దిశలలో సమానంగా వాటిపై ఒత్తిడిని ప్రసారం చేస్తాయి). కాబట్టి, అనుభవం ద్రవ లోపల ఒత్తిడి ఉందని మరియు అదే స్థాయిలో అన్ని దిశలలో సమానంగా ఉంటుందని చూపిస్తుంది. లోతుతో, ఒత్తిడి పెరుగుతుంది. ఈ విషయంలో వాయువులు ద్రవాల నుండి భిన్నంగా లేవు.
పాస్కల్ చట్టం ద్రవాలు మరియు వాయువులకు చెల్లుతుంది. అయినప్పటికీ, అతను ఒక ముఖ్యమైన పరిస్థితిని పరిగణనలోకి తీసుకోడు - బరువు ఉనికి.
భూసంబంధమైన పరిస్థితులలో దీనిని మరచిపోలేము. నీరు కూడా బరువు ఉంటుంది. అందువల్ల, నీటి కింద వేర్వేరు లోతుల వద్ద ఉన్న రెండు సైట్లు వేర్వేరు ఒత్తిళ్లను అనుభవిస్తాయని స్పష్టమవుతుంది.
దాని గురుత్వాకర్షణ కారణంగా నీటి ఒత్తిడిని హైడ్రోస్టాటిక్ అంటారు.
భూసంబంధమైన పరిస్థితులలో, గాలి చాలా తరచుగా ద్రవం యొక్క ఉచిత ఉపరితలంపై నొక్కుతుంది. వాయు పీడనాన్ని వాతావరణ పీడనం అంటారు. లోతు వద్ద పీడనం వాతావరణ మరియు హైడ్రోస్టాటిక్ పీడనాన్ని కలిగి ఉంటుంది.
రెండు నాళాలు ఉంటే వివిధ ఆకారాలు, కానీ వాటిని ఒక గొట్టంతో సమాన స్థాయి నీటితో కనెక్ట్ చేయండి, అప్పుడు నీరు ఒక పాత్ర నుండి మరొకదానికి వెళ్ళదు. నాళాలలో ఒత్తిడి భిన్నంగా ఉంటే అటువంటి పరివర్తన సంభవించవచ్చు. కానీ ఇది అలా కాదు, మరియు నాళాలు కమ్యూనికేట్ చేయడంలో, వాటి ఆకారంతో సంబంధం లేకుండా, ద్రవం ఎల్లప్పుడూ ఒకే స్థాయిలో ఉంటుంది.
ఉదాహరణకు, కమ్యూనికేట్ చేసే నాళాలలో నీటి స్థాయిలు భిన్నంగా ఉంటే, అప్పుడు నీరు కదలడం ప్రారంభమవుతుంది మరియు స్థాయిలు సమానంగా మారుతాయి.
నీటి పీడనం గాలి పీడనం కంటే చాలా ఎక్కువ. 10 మీటర్ల లోతులో, వాతావరణ పీడనానికి 1 కిలోల అదనపు శక్తితో నీరు 1 సెం.మీ. కిలోమీటరు లోతులో - 1 cm2 కి 100 కిలోల శక్తితో.
కొన్ని ప్రదేశాలలో సముద్రం 10 కిమీ కంటే ఎక్కువ లోతులో ఉంది. అటువంటి లోతుల వద్ద నీటి ఒత్తిడి శక్తులు చాలా ఎక్కువగా ఉంటాయి. 5 కిలోమీటర్ల లోతుకు తగ్గించబడిన చెక్క ముక్కలు, ఈ అపారమైన పీడనం ద్వారా కుదించబడతాయి, దీని తర్వాత వారు ఇటుకల వంటి నీటి బ్యారెల్లో మునిగిపోతారు.
ఈ అపారమైన ఒత్తిడి సముద్ర జీవుల పరిశోధకులకు గొప్ప అడ్డంకులను సృష్టిస్తుంది. డీప్-సీ అవరోహణలు ఉక్కు బంతుల్లో నిర్వహించబడతాయి - బాత్స్పియర్లు లేదా బాతిస్కేఫ్లు అని పిలవబడేవి, ఇవి 1 cm2కి 1 టన్ను కంటే ఎక్కువ ఒత్తిడిని తట్టుకోవలసి ఉంటుంది.
జలాంతర్గాములు 100 - 200 మీటర్ల లోతు వరకు మాత్రమే దిగుతాయి.
నౌక దిగువన ఉన్న ద్రవం యొక్క పీడనం ద్రవ కాలమ్ యొక్క సాంద్రత మరియు ఎత్తుపై ఆధారపడి ఉంటుంది.
గాజు దిగువన నీటి పీడనాన్ని కొలుద్దాం. వాస్తవానికి, గాజు దిగువన పీడన శక్తుల ప్రభావంతో వైకల్యంతో ఉంటుంది మరియు వైకల్యం యొక్క పరిమాణాన్ని తెలుసుకోవడం, మేము దానికి కారణమైన శక్తి యొక్క పరిమాణాన్ని గుర్తించవచ్చు మరియు ఒత్తిడిని లెక్కించవచ్చు; కానీ ఈ వైకల్యం చాలా చిన్నది, దానిని నేరుగా కొలవడం ఆచరణాత్మకంగా అసాధ్యం. కాబట్టి వైకల్యం ద్వారా ఎలా తీర్పు చెప్పాలి ఇచ్చిన శరీరంద్రవం ద్వారా దానిపై కలిగించే ఒత్తిడి గురించి, వైకల్యాలు ఖచ్చితంగా పెద్దవిగా ఉన్నప్పుడు మాత్రమే సౌకర్యవంతంగా ఉంటుంది. ఆచరణాత్మక నిర్వచనంద్రవ ఒత్తిడిని కొలవడానికి, వారు ప్రత్యేక సాధనాలను ఉపయోగిస్తారు - పీడన గేజ్లు, దీనిలో వైకల్యం సాపేక్షంగా పెద్ద, సులభంగా కొలవగల విలువను కలిగి ఉంటుంది. సరళమైన మెమ్బ్రేన్ ప్రెజర్ గేజ్ రూపొందించబడింది క్రింది విధంగా. ఒక సన్నని సాగే మెమ్బ్రేన్ ప్లేట్ హెర్మెటిక్గా ఖాళీ పెట్టెను మూసివేస్తుంది. ఒక పాయింటర్ పొరకు జోడించబడింది మరియు అక్షం చుట్టూ తిరుగుతుంది. పరికరాన్ని ద్రవంలో ముంచినప్పుడు, పీడన శక్తుల ప్రభావంతో పొర వంగి ఉంటుంది మరియు దాని విక్షేపం స్కేల్ వెంట కదిలే పాయింటర్కు విస్తరించిన రూపంలో ప్రసారం చేయబడుతుంది.
ఒత్తిడి కొలుచు సాధనం
పాయింటర్ యొక్క ప్రతి స్థానం పొర యొక్క నిర్దిష్ట విక్షేపణకు అనుగుణంగా ఉంటుంది మరియు అందువల్ల పొరపై ఒత్తిడి యొక్క నిర్దిష్ట శక్తి. పొర యొక్క వైశాల్యాన్ని తెలుసుకోవడం, మనం ఒత్తిడి శక్తుల నుండి ఒత్తిడికి మారవచ్చు. మీరు ప్రెజర్ గేజ్ను ముందుగానే క్రమాంకనం చేస్తే మీరు నేరుగా ఒత్తిడిని కొలవవచ్చు, అంటే, స్కేల్లోని పాయింటర్ యొక్క నిర్దిష్ట స్థానం ఏ ఒత్తిడికి అనుగుణంగా ఉందో నిర్ణయించండి. దీన్ని చేయడానికి, మీరు పీడన గేజ్ను ఒత్తిళ్లకు బహిర్గతం చేయాలి, దీని పరిమాణం తెలిసినది మరియు సూచిక బాణం యొక్క స్థానాన్ని గమనించి, సంబంధిత సంఖ్యలను ఇన్స్ట్రుమెంట్ స్కేల్లో ఉంచండి.
గాలి షెల్, భూమి చుట్టూ, వాతావరణం అంటారు. వాతావరణం, విమాన పరిశీలనల ద్వారా చూపబడింది కృత్రిమ ఉపగ్రహాలుభూమి అనేక వేల కిలోమీటర్ల ఎత్తు వరకు విస్తరించి ఉంది. మేము భారీ దిగువన నివసిస్తున్నాము వాయు సముద్రం. భూమి యొక్క ఉపరితలం ఈ సముద్రపు అడుగుభాగం.
గురుత్వాకర్షణ కారణంగా, సముద్రపు నీరు వంటి గాలి ఎగువ పొరలు దిగువ పొరలను కుదించాయి. గాలి పొర, భూమికి నేరుగా ప్రక్కనే, అత్యంత కుదించబడుతుంది మరియు పాస్కల్ చట్టం ప్రకారం, దానిపై ఒత్తిడిని అన్ని దిశలలో ప్రసారం చేస్తుంది.
దీని ఫలితంగా, భూమి యొక్క ఉపరితలం మరియు దానిపై ఉన్న శరీరాలు గాలి యొక్క మొత్తం మందం యొక్క ఒత్తిడిని అనుభవిస్తాయి లేదా, వారు సాధారణంగా చెప్పినట్లు, వాతావరణ పీడనాన్ని అనుభవిస్తారు.
వాతావరణ పీడనం అంత తక్కువగా ఉండదు. ప్రతి చదరపు సెంటీమీటర్శరీరం యొక్క ఉపరితలంపై సుమారు 1 కిలోల శక్తి పనిచేస్తుంది.
వాతావరణ పీడనానికి కారణం స్పష్టంగా ఉంది. నీటి వలె, గాలి బరువును కలిగి ఉంటుంది, అంటే అది శరీరం పైన ఉన్న గాలి కాలమ్ యొక్క బరువుకు సమానమైన ఒత్తిడిని (నీటి కోసం) కలిగి ఉంటుంది. మనం పర్వతం పైకి వెళ్తే, మనకు పైన గాలి తక్కువగా ఉంటుంది, అంటే వాతావరణ పీడనం తక్కువగా ఉంటుంది.
శాస్త్రీయ మరియు రోజువారీ ప్రయోజనాల కోసం, మీరు ఒత్తిడిని కొలవగలగాలి. దీని కోసం ఉన్నాయి ప్రత్యేక పరికరాలు- బేరోమీటర్లు.
బేరోమీటర్
బేరోమీటర్ తయారు చేయడం కష్టం కాదు. పాదరసం ఒక చివర మూసివేయబడిన గొట్టంలోకి పోస్తారు. మీ వేలితో ఓపెన్ ఎండ్ను పట్టుకుని, ట్యూబ్ను పైకి తిప్పండి మరియు దాని ఓపెన్ ఎండ్ను ఒక కప్పు పాదరసంలో ముంచండి. ఈ సందర్భంలో, ట్యూబ్లోని పాదరసం పడిపోతుంది, కానీ బయటకు పోదు. ట్యూబ్లోని పాదరసం పైన ఉన్న స్థలం నిస్సందేహంగా గాలిలేనిది. బయటి గాలి పీడనం ద్వారా పాదరసం ట్యూబ్లో నిర్వహించబడుతుంది.
మనం పాదరసం కప్పును ఏ పరిమాణంలో తీసుకున్నా, ట్యూబ్ యొక్క వ్యాసంతో సంబంధం లేకుండా, పాదరసం ఎల్లప్పుడూ దాదాపు అదే ఎత్తుకు పెరుగుతుంది - 76 సెం.మీ.
మేము 76 సెం.మీ కంటే తక్కువ ట్యూబ్ తీసుకుంటే, అది పూర్తిగా పాదరసంతో నిండి ఉంటుంది మరియు మేము శూన్యతను చూడలేము. 76 సెం.మీ ఎత్తులో ఉన్న పాదరసం యొక్క నిలువు వరుస వాతావరణం వలె అదే శక్తితో స్టాండ్పై నొక్కుతుంది.
చదరపు సెంటీమీటర్కు ఒక కిలోగ్రాము సాధారణ వాతావరణ పీడనం యొక్క విలువ.
ఫిగర్ 76 సెం.మీ అంటే పాదరసం యొక్క అటువంటి కాలమ్ అదే ప్రాంతం పైన ఉన్న మొత్తం వాతావరణం యొక్క గాలి కాలమ్ను సమతుల్యం చేస్తుంది.
బారోమెట్రిక్ ట్యూబ్కు వివిధ రకాల ఆకృతులను ఇవ్వవచ్చు; ఒక విషయం మాత్రమే ముఖ్యం: పాదరసం యొక్క ఉపరితలం పైన గాలి ఉండకుండా ట్యూబ్ యొక్క ఒక చివర మూసివేయబడాలి. పాదరసం యొక్క మరొక స్థాయి వాతావరణ పీడనం ద్వారా ప్రభావితమవుతుంది.
పాదరసం బేరోమీటర్ చాలా ఎక్కువ ఖచ్చితత్వంతో వాతావరణ పీడనాన్ని కొలవగలదు. వాస్తవానికి, పాదరసం తీసుకోవడం అవసరం లేదు; ఏదైనా ఇతర ద్రవం చేస్తుంది. కానీ పాదరసం అత్యంత భారీ ద్రవం, మరియు సాధారణ పీడనం వద్ద పాదరసం కాలమ్ యొక్క ఎత్తు చిన్నదిగా ఉంటుంది.
ఒత్తిడిని కొలవడానికి వివిధ యూనిట్లు ఉపయోగించబడతాయి. తరచుగా పాదరసం కాలమ్ యొక్క ఎత్తు కేవలం మిల్లీమీటర్లలో సూచించబడుతుంది. ఉదాహరణకు, ఈ రోజు ఒత్తిడి సాధారణం కంటే ఎక్కువగా ఉందని, ఇది 768 mm Hgకి సమానం అని వారు అంటున్నారు. కళ.
ఒత్తిడి 760mm Hg. కళ. కొన్నిసార్లు భౌతిక వాతావరణం అని పిలుస్తారు. 1 kg/cm2 ఒత్తిడిని సాంకేతిక వాతావరణం అంటారు.
పాదరసం బేరోమీటర్ ప్రత్యేకంగా అనుకూలమైన పరికరం కాదు. పాదరసం యొక్క ఉపరితలం బహిర్గతం చేయడం అవాంఛనీయమైనది (పాదరస ఆవిరి విషపూరితమైనది); అదనంగా, పరికరం పోర్టబుల్ కాదు.
మెటల్ బేరోమీటర్లు - అనరాయిడ్లు - ఈ ప్రతికూలతలు లేవు.
ప్రతి ఒక్కరూ అలాంటి బేరోమీటర్ను చూశారు. ఇది స్కేల్ మరియు బాణంతో కూడిన చిన్న రౌండ్ మెటల్ బాక్స్. స్కేల్ ఒత్తిడి విలువలను చూపుతుంది, సాధారణంగా పాదరసం సెంటీమీటర్లలో.
మెటల్ బాక్స్ నుండి గాలి బయటకు పంపబడింది. బాక్స్ మూత బలమైన స్ప్రింగ్ ద్వారా ఉంచబడుతుంది, లేకుంటే అది డెంట్ అవుతుంది వాతావరణ పీడనం. ఒత్తిడి మారినప్పుడు, మూత వంగి ఉంటుంది లేదా ఉబ్బుతుంది. ఒక బాణం మూతకి అనుసంధానించబడి ఉంది మరియు ఆ విధంగా నొక్కినప్పుడు, బాణం కుడి వైపుకు వెళుతుంది.
అటువంటి బేరోమీటర్ దాని రీడింగ్లను పాదరసం బేరోమీటర్తో పోల్చడం ద్వారా క్రమాంకనం చేయబడుతుంది.
మీరు ఒత్తిడిని తెలుసుకోవాలనుకుంటే, మీ వేలితో బేరోమీటర్ను నొక్కడం మర్చిపోవద్దు. డయల్ హ్యాండ్ చాలా ఘర్షణను అనుభవిస్తుంది మరియు సాధారణంగా > వద్ద చిక్కుకుపోతుంది.
ఒక సాధారణ పరికరం వాతావరణ పీడనం మీద ఆధారపడి ఉంటుంది - ఒక సిఫోన్.
డ్రైవర్ గ్యాస్ అయిపోయిన తన స్నేహితుడికి సహాయం చేయాలనుకుంటున్నాడు. మీ కారు ట్యాంక్ నుండి గ్యాసోలిన్ హరించడం ఎలా? దానిని టీపాయ్ లాగా వంచకండి.
ఒక రబ్బరు ట్యూబ్ రక్షించటానికి వస్తుంది. దాని యొక్క ఒక చివర గ్యాస్ ట్యాంక్లోకి తగ్గించబడుతుంది మరియు మరొక చివర నుండి గాలిని నోటితో పీలుస్తుంది. అప్పుడు వేగవంతమైన కదలిక- ఓపెన్ ఎండ్ వేలితో బిగించి, గ్యాస్ ట్యాంక్ క్రింద ఎత్తులో అమర్చబడుతుంది. ఇప్పుడు మీరు మీ వేలిని తీసివేయవచ్చు - గ్యాసోలిన్ గొట్టం నుండి పోస్తుంది.
వంగిన రబ్బరు గొట్టం సిఫోన్. ఈ సందర్భంలో ద్రవం నేరుగా వంపుతిరిగిన గొట్టంలో అదే కారణంతో కదులుతుంది. రెండు సందర్భాల్లో, ద్రవం చివరికి క్రిందికి ప్రవహిస్తుంది.
సిఫోన్ పనిచేయడానికి, వాతావరణ పీడనం అవసరం: ఇది > ద్రవం మరియు ట్యూబ్లోని ద్రవ కాలమ్ పగిలిపోకుండా నిరోధిస్తుంది. వాతావరణ పీడనం లేనట్లయితే, కాలమ్ పాస్ పాయింట్ వద్ద చీలిపోతుంది మరియు ద్రవం రెండు నాళాలలోకి వెళ్లింది.
ప్రెజర్ సిఫాన్
కుడి వైపున ఉన్న ద్రవం (అలా మాట్లాడటానికి,>) మోచేయి ట్యూబ్ యొక్క ఎడమ చివర తగ్గించబడిన పంప్ చేయబడిన ద్రవ స్థాయి కంటే దిగువకు పడిపోయినప్పుడు సిఫోన్ పని చేయడం ప్రారంభిస్తుంది. IN లేకుంటేద్రవం తిరిగి ప్రవహిస్తుంది.
ఆచరణలో, వాతావరణ పీడనాన్ని కొలిచేందుకు, ఒక మెటల్ బేరోమీటర్ ఉపయోగించబడుతుంది, దీనిని అనెరాయిడ్ అని పిలుస్తారు (గ్రీకు నుండి అనువదించబడింది - ద్రవం లేకుండా. బేరోమీటర్ పాదరసం కలిగి లేనందున దీనిని పిలుస్తారు).
భూమి నుండి పనిచేసే గురుత్వాకర్షణ ద్వారా వాతావరణం ఉంచబడుతుంది. ఈ శక్తి ప్రభావంతో, గాలి యొక్క పై పొరలు దిగువ వాటిని నొక్కుతాయి, కాబట్టి భూమికి ప్రక్కనే ఉన్న గాలి పొర అత్యంత సంపీడనం మరియు దట్టమైనదిగా మారుతుంది. ఈ పీడనం, పాస్కల్ చట్టానికి అనుగుణంగా, అన్ని దిశలలో ప్రసారం చేయబడుతుంది మరియు భూమిపై మరియు దాని ఉపరితలంపై ఉన్న అన్ని శరీరాలపై పనిచేస్తుంది.
భూమిపై నొక్కుతున్న గాలి పొర యొక్క మందం ఎత్తుతో తగ్గుతుంది, కాబట్టి, ఒత్తిడి కూడా తగ్గుతుంది.
వాతావరణ పీడనం యొక్క ఉనికి అనేక దృగ్విషయాల ద్వారా సూచించబడుతుంది. తగ్గించబడిన పిస్టన్తో గాజు గొట్టాన్ని నీటితో ఉన్న పాత్రలో ఉంచి సజావుగా పెంచినట్లయితే, అప్పుడు నీరు పిస్టన్ను అనుసరిస్తుంది. నౌకలోని నీటి ఉపరితలంపై వాతావరణం ప్రెస్సెస్; పాస్కల్ చట్టం ప్రకారం, ఈ పీడనం గాజు గొట్టం కింద నీటికి బదిలీ చేయబడుతుంది మరియు పిస్టన్ను అనుసరించి నీటిని పైకి నడిపిస్తుంది.
మరింత పురాతన నాగరికతచూషణ పంపులు తెలిసినవి. వారి సహాయంతో నీటిని గణనీయమైన ఎత్తుకు పెంచడం సాధ్యమైంది. నీరు ఆశ్చర్యకరంగా విధేయతతో అటువంటి పంపు యొక్క పిస్టన్ను అనుసరించింది.
పురాతన తత్వవేత్తలు దీనికి కారణాల గురించి ఆలోచించారు మరియు అటువంటి ఆలోచనాత్మక నిర్ణయానికి వచ్చారు: నీరు పిస్టన్ను అనుసరిస్తుంది ఎందుకంటే ప్రకృతి శూన్యతకు భయపడుతుంది, అందుకే పిస్టన్ మరియు నీటి మధ్య ఖాళీ స్థలం లేదు.
ఫ్లోరెన్స్లోని డ్యూక్ ఆఫ్ టుస్కానీ తోటల కోసం ఒక మాస్టర్ చూషణ పంపును నిర్మించాడని, దాని పిస్టన్ 10 మీటర్ల కంటే ఎక్కువ ఎత్తుకు నీటిని లాగాలని వారు చెప్పారు. అయితే ఈ పంపుతో నీటిని పీల్చేందుకు ఎంత ప్రయత్నించినా ఫలితం లేకపోయింది. 10m వద్ద, నీరు పిస్టన్ వెనుక పెరిగింది, అప్పుడు పిస్టన్ నీటి నుండి దూరంగా తరలించబడింది మరియు ప్రకృతి భయాలు చాలా శూన్యం ఏర్పడింది.
వైఫల్యానికి కారణాన్ని వివరించమని గెలీలియోను అడిగినప్పుడు, ప్రకృతి నిజంగా శూన్యతను ఇష్టపడదని, కానీ ఒక నిర్దిష్ట పరిమితి వరకు అని బదులిచ్చారు. గెలీలియో యొక్క విద్యార్థి టోరిసెల్లి ఈ సంఘటనను తన స్వంతంగా ప్రదర్శించడానికి ఒక కారణంగా ఉపయోగించుకున్నాడు ప్రసిద్ధ అనుభవంపాదరసంతో నిండిన గొట్టంతో. మేము ఈ ప్రయోగాన్ని ఇప్పుడే వివరించాము - పాదరసం బేరోమీటర్ ఉత్పత్తి టోరిసెల్లీ అనుభవం.
76 మిమీ కంటే ఎక్కువ ఎత్తులో ఉన్న ట్యూబ్ను తీసుకొని, టోరిసెల్లి పాదరసం పైన ఒక శూన్యతను సృష్టించాడు (తరచూ దీనిని టోరిసెల్లి శూన్యం అని పిలుస్తారు) మరియు తద్వారా వాతావరణ పీడనం ఉనికిని నిరూపించింది.
ఈ అనుభవంతో, టోరిసెల్లి మాస్టర్ యొక్క గందరగోళాన్ని పరిష్కరించాడు టుస్కానీ డ్యూక్. నిజానికి, నీరు చూషణ పంపు యొక్క పిస్టన్ను ఎన్ని మీటర్ల వరకు విధేయతతో అనుసరిస్తుందో స్పష్టంగా తెలుస్తుంది. 1 సెం.మీ 2 విస్తీర్ణంలో ఉన్న నీటి కాలమ్ బరువు 1 కిలోకు సమానం అయ్యే వరకు ఈ కదలిక కొనసాగుతుంది. అటువంటి నీటి కాలమ్ 10 మీటర్ల ఎత్తును కలిగి ఉంటుంది. అందుకే ప్రకృతి శూన్యతకు భయపడుతుంది. , కానీ 10మీ కంటే ఎక్కువ.
1654లో, టోరిసెల్లి కనుగొన్న 11 సంవత్సరాల తర్వాత, వాతావరణ పీడనం ప్రభావం మాగ్డేబర్గ్ బర్గోమాస్టర్ ఒట్టో వాన్ గురికే ద్వారా స్పష్టంగా ప్రదర్శించబడింది. రచయితకు ఖ్యాతి తెచ్చినది అనుభవం యొక్క భౌతిక సారాంశం మరియు దాని ఉత్పత్తి యొక్క నాటకీయత కాదు.
రెండు రాగి అర్ధగోళాలు రింగ్ రబ్బరు పట్టీతో అనుసంధానించబడ్డాయి. అర్ధగోళాలలో ఒకదానికి జోడించిన ట్యాప్ ద్వారా, గాలి సమావేశమైన బంతి నుండి బయటకు పంపబడింది, దాని తర్వాత అర్ధగోళాలను వేరు చేయడం అసాధ్యం. భద్రపరచబడింది వివరణాత్మక వివరణ Guericke అనుభవం. అర్ధగోళాలపై వాతావరణ పీడనాన్ని ఇప్పుడు లెక్కించవచ్చు: 37 సెం.మీ బంతి వ్యాసంతో, శక్తి సుమారుగా ఒక టన్ను. అర్ధగోళాలను వేరు చేయడానికి, గెరికే రెండు ఎనిమిది గుర్రాలను ఉపయోగించమని ఆదేశించాడు. రింగ్ ద్వారా థ్రెడ్ చేయబడిన తాడులతో జీను వచ్చింది మరియు అర్ధగోళాలకు జోడించబడింది. గుర్రాలు అర్ధగోళాలను వేరు చేయలేకపోయాయి.
ఎనిమిది గుర్రాల శక్తి (ఖచ్చితంగా ఎనిమిది, పదహారు కాదు, రెండవ ఎనిమిది నుండి, ఎక్కువ ప్రభావం కోసం ఉపయోగించబడింది, గోడపైకి నడిచే హుక్ ద్వారా భర్తీ చేయబడుతుంది, అర్ధగోళాలపై పనిచేసే అదే శక్తిని కొనసాగించడం) మాగ్డేబర్గ్ను ముక్కలు చేయడానికి సరిపోదు. అర్ధగోళాలు.
రెండు సంపర్క శరీరాల మధ్య ఖాళీ కుహరం ఉంటే, వాతావరణ పీడనం కారణంగా ఈ శరీరాలు విచ్ఛిన్నం కావు.
సముద్ర మట్టంలో, వాతావరణ పీడనం యొక్క విలువ సాధారణంగా 760 మిమీ ఎత్తులో ఉన్న పాదరసం యొక్క కాలమ్ యొక్క పీడనానికి సమానంగా ఉంటుంది.
బేరోమీటర్తో వాతావరణ పీడనాన్ని కొలవడం ద్వారా, అది భూమి యొక్క ఉపరితలంపై పెరుగుతున్న ఎత్తుతో తగ్గుతుందని మీరు కనుగొనవచ్చు (ఎత్తు 12 మీటర్లు పెరిగినప్పుడు సుమారు 1 mm Hg). అలాగే వాతావరణ పీడనంలోని మార్పులు వాతావరణంలో మార్పులతో సంబంధం కలిగి ఉంటాయి. ఉదాహరణకు, వాతావరణ పీడనం పెరుగుదల స్పష్టమైన వాతావరణం ప్రారంభంతో సంబంధం కలిగి ఉంటుంది.
వాతావరణ పీడనం యొక్క విలువ రాబోయే రోజులలో వాతావరణాన్ని అంచనా వేయడానికి చాలా ముఖ్యమైనది, ఎందుకంటే వాతావరణ పీడనంలో మార్పులు వాతావరణంలో మార్పులతో సంబంధం కలిగి ఉంటాయి. వాతావరణ పరిశీలనలకు బేరోమీటర్ అనేది అవసరమైన పరికరం.
వాతావరణం కారణంగా ఒత్తిడి హెచ్చుతగ్గులు చాలా సక్రమంగా ఉంటాయి. ఒత్తిడి మాత్రమే వాతావరణాన్ని నిర్ణయిస్తుందని ఒకప్పుడు భావించేవారు. అందుకే బేరోమీటర్లు ఇప్పటికీ లేబుల్ చేయబడ్డాయి: స్పష్టమైన, పొడి, వర్షం, తుఫాను. ఒక శాసనం కూడా ఉంది: >.
ఒత్తిడిని మార్చడం నిజంగా తేడాను కలిగిస్తుంది పెద్ద పాత్రవాతావరణ మార్పులలో. కానీ ఈ పాత్ర నిర్ణయాత్మకమైనది కాదు.
గాలి యొక్క దిశ మరియు బలం వాతావరణ పీడనం పంపిణీకి సంబంధించినవి.
లో ఒత్తిడి వివిధ ప్రదేశాలు భూమి యొక్క ఉపరితలంతక్కువ పీడనం ఉన్న ప్రదేశాలకు అసమాన, మరియు బలమైన ఒత్తిడి > గాలి. ఐసోబార్లకు లంబంగా ఉండే దిశలో గాలి వీచినట్లు అనిపిస్తుంది, అనగా ఒత్తిడి చాలా త్వరగా పడిపోతుంది. అయితే, గాలి పటాలు భిన్నంగా చూపుతాయి. పని లోకి వెళ్ళండి గాలి ఒత్తిడికోరియోలిస్ శక్తి జోక్యం చేసుకుంటుంది మరియు దాని స్వంత దిద్దుబాటును చేస్తుంది, ఇది చాలా ముఖ్యమైనది.
మనకు తెలిసినట్లుగా, ఉత్తర అర్ధగోళంలో కదిలే ఏదైనా శరీరం కదలికలో కుడివైపునకు దర్శకత్వం వహించిన కోరియోలిస్ శక్తి ద్వారా పనిచేస్తుంది. ఇది గాలి కణాలకు కూడా వర్తిస్తుంది. ఎక్కువ పీడనం ఉన్న ప్రదేశాల నుండి తక్కువ పీడనం ఉన్న ప్రదేశాలకు పిండబడినప్పుడు, కణం ఐసోబార్ల మీదుగా కదలాలి, అయితే కోరియోలిస్ శక్తి దానిని కుడి వైపుకు మళ్లిస్తుంది మరియు గాలి దిశ ఐసోబార్ల దిశతో సుమారు 45 డిగ్రీల కోణాన్ని ఏర్పరుస్తుంది.
అమేజింగ్ గొప్ప ప్రభావంఅటువంటి చిన్న శక్తి కోసం. కోరియోలిస్ ఫోర్స్తో జోక్యం చేసుకోవడం - గాలి పొరల ఘర్షణ - కూడా చాలా తక్కువ అని ఇది వివరించబడింది.
మరింత ఆసక్తికరమైనది > మరియు > ఒత్తిడిలో గాలుల దిశపై కోరియోలిస్ శక్తి ప్రభావం. కోరియోలిస్ శక్తి యొక్క చర్య కారణంగా, గాలి, ఒత్తిడి నుండి దూరంగా కదులుతుంది, రేడియాల వెంట అన్ని దిశలలో ప్రవహించదు, కానీ వక్ర రేఖల వెంట కదులుతుంది - స్పైరల్స్. ఈ సర్పిలాకార గాలి ప్రవాహాలు ఒకే దిశలో తిరుగుతాయి మరియు పీడన ప్రదేశంలో వృత్తాకార సుడిగుండం సృష్టిస్తాయి. గాలి ద్రవ్యరాశిసవ్యదిశలో.
అల్పపీడనం ఉన్న ప్రాంతంలో కూడా అదే జరుగుతుంది. కోరియోలిస్ ఫోర్స్ లేనప్పుడు, గాలి అన్ని రేడియాలతో సమానంగా ఈ ప్రాంతం వైపు ప్రవహిస్తుంది. అయితే, మార్గం వెంట, గాలి ద్రవ్యరాశి కుడి వైపుకు మళ్లుతుంది.
ప్రాంతంలో గాలులు అల్ప పీడనంతుఫానులు, ఒక ప్రాంతంలో గాలులు అని పిలుస్తారు అధిక పీడనయాంటీసైక్లోన్లు అంటారు.
ప్రతి తుఫాను అంటే హరికేన్ లేదా తుఫాను అని అనుకోకండి. మనం నివసించే నగరం గుండా తుఫానులు లేదా యాంటీసైక్లోన్లు ప్రవహించడం ఒక సాధారణ దృగ్విషయం, అయితే, చాలా భాగంవేరియబుల్ వాతావరణంతో. అనేక సందర్భాల్లో, తుఫాను యొక్క అప్రోచ్ అంటే చెడు వాతావరణం యొక్క ఆగమనం, మరియు యాంటీసైక్లోన్ యొక్క అప్రోచ్ అంటే మంచి వాతావరణం యొక్క ఆగమనం.
అయితే, మేము వాతావరణ సూచనల మార్గాన్ని తీసుకోము.
37.1 గృహ ప్రయోగం.
1. రబ్బరు బెలూన్ను పెంచండి.
2. మీరు చేసిన ప్రయోగం గురించి పొందికైన కథనాన్ని పొందే క్రమంలో పదబంధాలను సంఖ్య చేయండి.
37.2 పిస్టన్ కింద ఉన్న నౌకలో వాయువు (Fig. a) ఉంటుంది, దీని వాల్యూమ్ స్థిరమైన ఉష్ణోగ్రత వద్ద మారుతుంది. Figure b దూరం h యొక్క గ్రాఫ్ను చూపుతుంది, ఇది పిస్టన్ దిగువ మరియు సమయం tకి సంబంధించి ఉంది. పదాలను ఉపయోగించి టెక్స్ట్లోని ఖాళీలను పూరించండి: పెరుగుతుంది; మారదు; తగ్గుతుంది.
37.3. ఉష్ణోగ్రతపై మూసివున్న పాత్రలో గ్యాస్ పీడనం యొక్క ఆధారపడటాన్ని అధ్యయనం చేయడానికి ఫిగర్ ఒక సెటప్ను చూపుతుంది. సంఖ్యలు సూచిస్తాయి: 1 - గాలితో పరీక్ష ట్యూబ్; 2 - మద్యం దీపం; 3 - రబ్బరు ప్లగ్; 4 - గాజు గొట్టం; 5 - సిలిండర్; 6 - రబ్బరు పొర. పక్కన "+" గుర్తును ఉంచండి నిజమైన ప్రకటనలుమరియు అవిశ్వాసుల పక్కన "" గుర్తు.
37.4 ఒత్తిడి p మరియు సమయం t, సంబంధిత గ్రాఫ్లను పరిగణించండి వివిధ ప్రక్రియలువాయువులలో. వాక్యంలో తప్పిపోయిన పదాలను పూరించండి.
కాలక్రమేణా, ఒత్తిడి
పురోగతిలో ఉంది 1 పెరుగుతుంది;
పురోగతిలో ఉంది 2 శాశ్వత;
పురోగతిలో ఉంది 3 తగ్గుతుంది.
38.1 గృహ ప్రయోగం.
ఒక ప్లాస్టిక్ బ్యాగ్ తీసుకోండి, బ్యాగ్ దిగువన వేర్వేరు ప్రదేశాల్లో ఒకే పరిమాణంలో నాలుగు రంధ్రాలు చేయండి, ఉదాహరణకు, మందపాటి సూదిని ఉపయోగించి. బాత్టబ్పై, బ్యాగ్లో నీటిని పోసి, దానిని మీ చేతితో బిగించి, రంధ్రాల ద్వారా నీటిని బయటకు తీయండి. బ్యాగ్తో మీ చేతి స్థానాన్ని మార్చండి, నీటి ప్రవాహాలతో ఏ మార్పులు సంభవిస్తాయో గమనించండి. అనుభవాన్ని గీయండి మరియు మీ పరిశీలనలను వివరించండి.
38.2 దయచేసి పాస్కల్ చట్టం యొక్క సారాన్ని ప్రతిబింబించే ప్రకటనలను టిక్ చేయండి.
✓ వాయువు లేదా ద్రవంపై కలిగించే పీడనం అన్ని దిశలలో సమానంగా ఏ బిందువుకైనా ప్రసారం చేయబడుతుంది.
38.3 వచనాన్ని జోడించండి.
రబ్బరు బంతిని పెంచడం ద్వారా, మేము దానిని బంతి ఆకారాన్ని అందిస్తాము. మరింత ద్రవ్యోల్బణంతో, బంతి పరిమాణంలో పెరుగుతుంది, ఇప్పటికీ బంతి ఆకారాన్ని కలిగి ఉంటుంది, ఇది చట్టం యొక్క ప్రామాణికతను వివరిస్తుంది. పాస్కల్, అవి: వాయువులు వాటిపై ఒత్తిడిని అన్ని దిశలలో మార్పు లేకుండా ప్రసారం చేస్తాయి.
38.4 ఫిగర్ ఘన మరియు ద్వారా ఒత్తిడి బదిలీ చూపిస్తుంది ద్రవ శరీరం, ఒక పాత్రలో డిస్క్ కింద మూసివేయబడింది.
ఎ) సరైన ప్రకటనను తనిఖీ చేయండి.
డిస్క్పై బరువు పెట్టిన తర్వాత ఒత్తిడి పెరుగుతుంది....
✓ రెండు నాళాలలో దిగువకు, పక్క గోడకు - ఓడ 2లో మాత్రమే
బి) వ్రాసి ప్రశ్నలకు సమాధానాలు రాయండి అవసరమైన సూత్రాలుమరియు తగిన గణనలను నిర్వహించడం.
100 సెం.మీ 2 వైశాల్యం ఉన్న డిస్క్పై 200 గ్రా బరువును ఏ శక్తితో నొక్కాలి? F = m*g/S = 0.2*10/0.01 = 200 H
ఒత్తిడి ఎలా మారుతుంది మరియు ఎంత వరకు ఉంటుంది:
ఓడ 1 దిగువన 200 N;
ఓడ 2 దిగువకు 200 N;
నౌక 1 ప్రక్క గోడపై 0 N;
నౌక 2 ప్రక్క గోడపై 200 N?
39.1 తనిఖీ సరైన ముగింపుపదబంధాలు.
ట్యూబ్ యొక్క దిగువ మరియు పక్క రంధ్రాలు ఒకే రకమైన రబ్బరు పొరలతో కప్పబడి ఉంటాయి. ట్యూబ్లో నీరు పోస్తారు మరియు ట్యూబ్లోని నీటి మట్టం పాత్రలోని నీటి స్థాయికి సరిపోయే వరకు నెమ్మదిగా నీటితో విస్తృత పాత్రలోకి దించబడుతుంది. పొర యొక్క ఈ స్థితిలో ...
✓ రెండూ ఫ్లాట్గా ఉన్నాయి
39.2 ఫిగర్ ఒక నౌకతో ఒక ప్రయోగాన్ని చూపిస్తుంది, దాని అడుగు భాగం పడిపోతుంది.
ప్రయోగం సమయంలో మూడు పరిశీలనలు జరిగాయి.
1. ట్యూబ్ను నిర్దిష్ట లోతులో H వరకు నీటిలో ముంచినట్లయితే ఖాళీ సీసా అడుగు భాగాన్ని నొక్కాలి.
2. దానిలో నీరు పోసినప్పుడు దిగువన ఇప్పటికీ ట్యూబ్కు వ్యతిరేకంగా ఒత్తిడి చేయబడుతుంది.
3. ట్యూబ్లోని నీటి మట్టం పాత్రలోని నీటి మట్టంతో సమానంగా ఉన్న సమయంలో దిగువ ట్యూబ్ నుండి దూరంగా వెళ్లడం ప్రారంభమవుతుంది.
ఎ) పట్టిక యొక్క ఎడమ కాలమ్లో, కుడి కాలమ్లో సూచించిన ముగింపులకు రావడానికి మిమ్మల్ని అనుమతించే పరిశీలనల సంఖ్యలను వ్రాయండి.
బి) పైన వివరించిన ప్రయోగంలో ఏమి మారవచ్చు అనే దాని గురించి మీ పరికల్పనలను వ్రాయండి:
పాత్రలో నీరు ఉంటుంది మరియు పొద్దుతిరుగుడు నూనె ట్యూబ్లోకి పోస్తారు; పాత్రలోని నీటి స్థాయి కంటే చమురు స్థాయి ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు ట్యూబ్ దిగువన రావడం ప్రారంభమవుతుంది;
పాత్రలో సన్ఫ్లవర్ ఆయిల్ ఉంటుంది మరియు ట్యూబ్లో నీరు పోస్తారు; నీరు మరియు చమురు స్థాయిలు సరిపోయే ముందు ట్యూబ్ దిగువన దూరంగా కదలడం ప్రారంభమవుతుంది.
39.3 0.03 m2 బేస్ ప్రాంతం మరియు 1.2 m ఎత్తుతో ఒక క్లోజ్డ్ సిలిండర్ 1.3 kg/m3 సాంద్రతతో గాలిని కలిగి ఉంటుంది. సిలిండర్ దిగువన "బరువు" గాలి ఒత్తిడిని నిర్ణయించండి.
40.1 ద్రవంలో ఒత్తిడి లోతుతో పెరుగుతుందని చిత్రంలో చూపిన ప్రయోగాలలో ఏది నిర్ధారిస్తుంది అని వ్రాయండి.
ప్రతి ప్రయోగం ఏమి ప్రదర్శిస్తుందో వివరించండి.
40.2 క్యూబ్ సాంద్రత p యొక్క ద్రవంలో ఉంచబడుతుంది, దానిని బహిరంగ పాత్రలో పోస్తారు. ఈ స్థాయిలలో ద్రవం యొక్క నిలువు వరుస ద్వారా సృష్టించబడిన ఒత్తిడిని లెక్కించడానికి సూత్రాలతో సూచించబడిన ద్రవ స్థాయిలను సరిపోల్చండి.
40.3 సరైన స్టేట్మెంట్లను “+” గుర్తుతో గుర్తించండి.
నాళాలు వివిధ ఆకారాలునీటితో నిండిపోయింది. ఇందులో….
+ అన్ని నాళాల దిగువన ఉన్న నీటి పీడనం ఒకే విధంగా ఉంటుంది, ఎందుకంటే దిగువన ఉన్న ద్రవం యొక్క పీడనం ద్రవ కాలమ్ యొక్క ఎత్తు ద్వారా మాత్రమే నిర్ణయించబడుతుంది.
40.4 టెక్స్ట్ నుండి తప్పిపోయిన రెండు పదాలను ఎంచుకోండి. "1, 2 మరియు 3 నాళాల దిగువన పరికరం రాక్లో స్థిరపడిన రబ్బరు ఫిల్మ్."
40.5 2 మీటర్ల పొడవు, 1 మీ వెడల్పు మరియు 50 సెం.మీ లోతు ఉన్న దీర్ఘచతురస్రాకార ఆక్వేరియం దిగువన నీటి పీడనం ఎంత, పైభాగంలో నీటితో నిండి ఉంటుంది.
40.6 బొమ్మను ఉపయోగించి, నిర్ణయించండి:
ఎ) నీటి ఉపరితలంపై కిరోసిన్ కాలమ్ ద్వారా సృష్టించబడిన ఒత్తిడి:
pk = p * g * h = 800 * 10 * 0.5 = 4000 Pa;
బి) నీటి కాలమ్ ద్వారా మాత్రమే సృష్టించబడిన పాత్ర దిగువన ఒత్తిడి:
pв = 1000*10*0.3 = 3000 పే;
సి) రెండు ద్రవాల ద్వారా సృష్టించబడిన పాత్ర దిగువన ఒత్తిడి:
p = 4000 + 3000 = 7000 పే.
41.1. కమ్యూనికేట్ చేసే నాళాల గొట్టాలలో ఒకదానిలో నీరు పోస్తారు. ప్లాస్టిక్ ట్యూబ్ నుండి బిగింపు తొలగించబడితే ఏమి జరుగుతుంది?
గొట్టాలలో నీటి మట్టం అదే అవుతుంది.
41.2 కమ్యూనికేట్ చేసే నాళాల గొట్టాలలో ఒకదానిలో నీరు పోస్తారు మరియు మరొకదానిలో గ్యాసోలిన్ పోస్తారు. ప్లాస్టిక్ ట్యూబ్ నుండి బిగింపు తొలగించబడితే, అప్పుడు:
41.3 టెక్స్ట్లో అర్ధమయ్యే సూత్రాలను నమోదు చేయండి మరియు ముగింపును రూపొందించండి.
కమ్యూనికేటింగ్ నాళాలు ఒకే ద్రవంతో నిండి ఉంటాయి. ద్రవ కాలమ్ ఒత్తిడి
41.4. కిరోసిన్ కాలమ్ ఎత్తు 50 సెం.మీ ఉంటే స్థాయి ABకి సంబంధించి U-ఆకారపు పాత్రలో నీటి కాలమ్ ఎత్తు ఎంత?
41.5 మెషిన్ ఆయిల్ మరియు నీరు కమ్యూనికేటింగ్ నాళాలలో పోస్తారు. ద్రవ ఇంటర్ఫేస్కు సంబంధించి చమురు కాలమ్ యొక్క ఎత్తు Nm = 40 సెం.మీ అయితే చమురు స్థాయి కంటే నీటి స్థాయి ఎన్ని సెంటీమీటర్ల దిగువన ఉందో లెక్కించండి.
42.1 1 లీటరు వాల్యూమ్ కలిగిన గాజు బంతి స్కేల్పై సమతుల్యం చేయబడుతుంది. బంతి ఒక స్టాపర్తో మూసివేయబడింది, దీనిలో రబ్బరు ట్యూబ్ చొప్పించబడుతుంది. ఒక పంపును ఉపయోగించి బంతి నుండి గాలిని పంప్ చేసినప్పుడు మరియు ట్యూబ్ను బిగింపుతో బిగించినప్పుడు, ప్రమాణాల సమతుల్యత దెబ్బతింటుంది.
ఎ) బ్యాలెన్స్ చేయడానికి స్కేల్ యొక్క ఎడమ పాన్పై ఏ ద్రవ్యరాశిని ఉంచాలి? గాలి సాంద్రత 1.3 kg/m3.
బి) పంపింగ్ చేసే ముందు ఫ్లాస్క్లోని గాలి బరువు ఎంత?
జత = m*g = 0.0013*10 = 0.013 H
42.2 గాలి పంప్ చేయబడిన బంతి యొక్క రబ్బరు ట్యూబ్ చివరను (సమస్య 42.1 చూడండి) ఒక గ్లాసు నీటిలోకి దించి, ఆపై బిగింపు తొలగించబడితే ఏమి జరుగుతుందో వివరించండి. దృగ్విషయాన్ని వివరించండి.
బంతి లోపల పీడనం వాతావరణ పీడనం కంటే తక్కువగా ఉన్నందున బంతి నీటితో నిండి ఉంటుంది.
42.3 తారుపై 0.5 మీటర్ల వైపు ఉన్న చతురస్రం గీస్తారు. చతురస్రం పైన ఉన్న 100 మీటర్ల ఎత్తులో ఉన్న గాలి కాలమ్ యొక్క ద్రవ్యరాశి మరియు బరువును లెక్కించండి, గాలి సాంద్రత ఎత్తుతో మారదు మరియు 1.3 kg/m3కి సమానంగా ఉంటుంది.
42.4 పిస్టన్ గాజు గొట్టం లోపల పైకి కదులుతున్నప్పుడు, దాని వెనుక నీరు పెరుగుతుంది. ఈ దృగ్విషయానికి సరైన వివరణను తనిఖీ చేయండి.
పిస్టన్ వెనుక నీరు పెరుగుతుంది ...
✓ బయటి గాలి ఒత్తిడిలో, పిస్టన్ మరియు నీటి మధ్య ఏర్పడిన గాలిలేని ఖాళీని నింపడం.
43.1 A, B, C సర్కిల్లలో గాలి క్రమపద్ధతిలో చూపబడుతుంది వివిధ సాంద్రతలు. ప్రతి వృత్తాన్ని ఉంచవలసిన ప్రదేశాలను చిత్రంలో గుర్తించండి, తద్వారా మొత్తంగా మీరు సముద్ర మట్టానికి ఎత్తులో గాలి సాంద్రత యొక్క ఆధారపడటాన్ని వివరించే చిత్రాన్ని పొందుతారు.
43.2 సరైన జవాబు ని ఎంచుకోండి.
భూమిని విడిచిపెట్టాలంటే, భూమి యొక్క గాలి కవరులోని ఏదైనా అణువు దాని కంటే ఎక్కువ వేగం కలిగి ఉండాలి.
✓ 11.2 కిమీ/సె
43.3 చంద్రునిపై, దీని ద్రవ్యరాశి భూమి యొక్క ద్రవ్యరాశి కంటే దాదాపు 80 రెట్లు తక్కువగా ఉంటుంది. గాలి ఎన్వలప్(వాతావరణం). దీన్ని ఎలా వివరించవచ్చు? మీ పరికల్పనను వ్రాయండి.
గాలి అణువులు భూమి వలె కాకుండా చంద్రునిచే బలహీనంగా ఉంటాయి. కాబట్టి చంద్రుడికి వాతావరణం లేదు.
44.1. సరైన ప్రకటనను ఎంచుకోండి.
పాదరసం ఉపరితలంపై ఉన్న గాజు గొట్టంలో టోరిసెల్లి చేసిన ప్రయోగంలో...
✓ గాలిలేని స్థలం సృష్టించబడింది
44.2 మూడు ఓపెన్ నాళాలలో పాదరసం ఉంది: ఓడ A లో పాదరసం కాలమ్ ఎత్తు 1 మీ, ఓడ B - 1 dm, ఓడలో C - 1 mm. పాదరసం కాలమ్ ప్రతి సందర్భంలో పాత్ర దిగువన ఎంత ఒత్తిడిని కలిగిస్తుందో లెక్కించండి.
44.3 ఇచ్చిన ఉదాహరణ ప్రకారం సూచించిన యూనిట్లలో ఒత్తిడి విలువలను వ్రాసి, ఫలితాన్ని పూర్ణ సంఖ్యలకు చుట్టుముట్టండి.
44.4. వాతావరణ పీడనం 750 mm Hg అయితే సన్ఫ్లవర్ ఆయిల్తో నింపిన సిలిండర్ దిగువన ఒత్తిడిని కనుగొనండి. కళ.
44.5 వాతావరణ పీడనం 100 kPa అయితే నీటి కింద 12 మీటర్ల లోతులో ఉన్న స్కూబా డైవర్ ఎలాంటి ఒత్తిడిని అనుభవిస్తాడు? ఈ పీడనం వాతావరణ పీడనం కంటే ఎన్ని రెట్లు ఎక్కువ?
45.1 బొమ్మ అనెరోయిడ్ బేరోమీటర్ యొక్క రేఖాచిత్రాన్ని చూపుతుంది. పరికరం యొక్క వ్యక్తిగత డిజైన్ వివరాలు సంఖ్యల ద్వారా సూచించబడతాయి. పట్టికను పూరించండి.
45.2 టెక్స్ట్లోని ఖాళీలను పూరించండి.
చిత్రాలు అనెరోయిడ్ బేరోమీటర్ అనే పరికరాన్ని చూపుతాయి.
ఈ పరికరం ___ని కొలుస్తుంది వాతావరణ పీడనం __.
కొలత లోపాన్ని పరిగణనలోకి తీసుకొని ప్రతి పరికరం యొక్క పఠనాన్ని రికార్డ్ చేయండి.
45.3 టెక్స్ట్లోని ఖాళీలను పూరించండి. "భూమి యొక్క వాతావరణంలోని వివిధ పొరలలో వాతావరణ పీడనంలో వ్యత్యాసం గాలి ద్రవ్యరాశి కదలికకు కారణమవుతుంది."
45.4 సూచించిన యూనిట్లలో ఒత్తిడి విలువలను రికార్డ్ చేయండి, ఫలితాన్ని సమీప మొత్తం సంఖ్యకు చుట్టుముట్టండి.
46.1. ఫిగర్ a సముద్ర మట్టంలో ఉన్న టోరిసెల్లి ట్యూబ్ని చూపుతుంది. బి మరియు సి బొమ్మలలో, పర్వతంపై మరియు గనిలో వరుసగా ఉంచిన గొట్టంలో పాదరసం స్థాయిని గుర్తించండి.
46.2 బ్రాకెట్లలో ఇచ్చిన పదాలను ఉపయోగించి టెక్స్ట్లోని ఖాళీలను పూరించండి.
గాలి పీడనం వేగంగా ఉందని కొలతలు చూపిస్తున్నాయి తగ్గుతుంది(తగ్గుతుంది, పెరుగుతుంది) పెరుగుతున్న ఎత్తుతో. దీనికి కారణం ఒక్కటే కాదు తగ్గుదల(తగ్గడం, పెంచడం) గాలి సాంద్రత, కానీ కూడా తగ్గింపుభూమి యొక్క ఉపరితలం నుండి 10 కి.మీ దూరం వరకు కదులుతున్నప్పుడు దాని ఉష్ణోగ్రత (తగ్గడం, పెరుగుదల).
46.3 ఓస్టాంకినో టీవీ టవర్ ఎత్తు 562 మీ.కి చేరుకుంటుంది. టీవీ టవర్ పైభాగంలో ఉండే వాతావరణ పీడనం దాని బేస్ వద్ద 750 మి.మీ. కళ.? mmHgలో ఒత్తిడిని వ్యక్తపరచండి. కళ. మరియు SI యూనిట్లలో, రెండు విలువలను పూర్ణ సంఖ్యలకు పూరించండి.
46.4. ఫిగర్లో ఎంచుకుని, సముద్ర మట్టానికి h ఎత్తులో వాతావరణ పీడనం p యొక్క ఆధారపడటాన్ని చాలా సరిగ్గా ప్రతిబింబించే గ్రాఫ్ను సర్కిల్ చేయండి.
46.5 TV కినెస్కోప్ కోసం, స్క్రీన్ కొలతలు l = 40 సెం.మీ మరియు h = 30 సెం.మీ. వాతావరణ పీడనం patm = 100 kPa అయితే వాతావరణం బయట నుండి స్క్రీన్పై ఏ శక్తితో నొక్కుతుంది (లేదా పీడన శక్తి ఏమిటి?)
47.1. ఇమ్మర్షన్ డెప్త్ h పై నీటి కింద కొలిచిన పీడనం p యొక్క ఆధారపడటాన్ని ప్లాట్ చేయండి, ముందుగా టేబుల్ను పూరించండి. g = 10 N/kg, patm = 100 kPa పరిగణించండి.
47.2 ఇలస్ట్రేషన్ ఓపెన్ లిక్విడ్ ప్రెజర్ గేజ్ని చూపుతుంది. పరికరం యొక్క విభజన విలువ మరియు స్కేల్ 1 సెం.మీ.
ఎ) పీడన గేజ్ యొక్క ఎడమ కాలులోని గాలి పీడనం వాతావరణ పీడనం నుండి ఎంత భిన్నంగా ఉందో నిర్ణయించండి. 10 మి.మీ
బి) పీడన గేజ్ యొక్క ఎడమ కాలులో వాయు పీడనాన్ని నిర్ణయించండి, వాతావరణ పీడనం 100 kPa అని పరిగణనలోకి తీసుకుంటుంది.
p (lev) + p*g*h = p(atm) + p*g*h
47.3 ఫిగర్ పాదరసంతో నిండిన U- ఆకారపు గొట్టాన్ని చూపిస్తుంది, దాని కుడి చివర మూసివేయబడింది. U- ఆకారపు గొట్టం యొక్క మోచేతులలో ద్రవ స్థాయిలలో వ్యత్యాసం 765 మిమీ, మరియు పొర 20 సెంటీమీటర్ల లోతు వరకు నీటిలో మునిగి ఉంటే వాతావరణ పీడనం ఏమిటి?
47.4. ఎ) విభజన విలువను మరియు మెటల్ పీడన గేజ్ యొక్క పఠనాన్ని నిర్ణయించండి (Fig. a).
బి) భాగాల సంఖ్యాపరమైన హోదాలను ఉపయోగించి, పరికరం యొక్క ఆపరేషన్ సూత్రాన్ని వివరించండి (Fig. b).
ప్రధాన భాగం లోహం ఒక ఆర్క్లోకి వంగి ఉంటుంది. ట్యూబ్ 1, వాల్వ్ 4 ఉపయోగించి, ఒత్తిడిని కొలిచే పాత్రతో కమ్యూనికేట్ చేస్తుంది. ఉద్యమం క్లోజ్డ్ ఎండ్ట్యూబ్ లివర్ 5 మరియు గేర్లు 3ని ఉపయోగించి బాణం 2కి బదిలీ చేయబడుతుంది.
48.1. ఎ) ఉద్యోగ వివరణను రూపొందించడానికి హైలైట్ చేసిన పదాల నుండి అనవసరమైన పదాలను దాటవేయండి పిస్టన్ పంప్చిత్రంలో చూపబడింది.
పంప్ హ్యాండిల్ క్రిందికి కదులుతున్నప్పుడు, పాత్ర A లోని పిస్టన్ పైకి క్రిందికి కదులుతుంది, పై వాల్వ్ తెరిచి ఉంటుంది, మూసివేయబడుతుంది, దిగువ వాల్వ్ తెరిచి ఉంటుంది, మూసివేయబడుతుంది, నౌక B నుండి నీరు పిస్టన్ కింద ఉన్న ప్రదేశంలోకి కదలదు, నీరు రాదు అవుట్లెట్ పైపు నుండి పోయాలి.
బి) పంప్ హ్యాండిల్ పైకి కదిలినప్పుడు ఏమి జరుగుతుందో వివరించండి.
పిస్టన్ పైకి కదులుతుంది, నౌక B నుండి నీరు పెరుగుతుంది, దిగువ వాల్వ్ తెరుచుకుంటుంది మరియు నీరు పిస్టన్ వెనుక కదులుతుంది. కాలువ పైపు నుండి నీరు ప్రవహిస్తుంది.
48.2 పిస్టన్ పంప్తో, దీని రేఖాచిత్రం పని 48.1లో ఇవ్వబడింది, సాధారణ వాతావరణ పీడనం వద్ద మీరు నీటిని 10 మీటర్ల కంటే ఎక్కువ ఎత్తుకు పెంచవచ్చు. ఎందుకు వివరించండి.
48.3 గాలి గదితో పిస్టన్ పంప్ యొక్క ఆపరేషన్ యొక్క వివరణను రూపొందించడానికి తప్పిపోయిన పదాలను వచనంలోకి చొప్పించండి.
49.1 హైడ్రాలిక్ యంత్రం యొక్క విశ్రాంతి పిస్టన్ల ప్రాంతాలు మరియు లోడ్ల ద్రవ్యరాశి మధ్య సరైన సంబంధాలను చూపించే సూత్రాలను పూర్తి చేయండి.
49.2 హైడ్రాలిక్ యంత్రం యొక్క చిన్న పిస్టన్ యొక్క వైశాల్యం 0.04 m2, పెద్దది 0.2 m2. పెద్ద పిస్టన్పై ఉంచిన 100 కిలోల బరువును ఏకరీతిగా ఎత్తడానికి చిన్న పిస్టన్కు ఏ శక్తిని ప్రయోగించాలి?
49.3 హైడ్రాలిక్ ప్రెస్ యొక్క ఆపరేషన్ సూత్రాన్ని వివరించే టెక్స్ట్లోని ఖాళీలను పూరించండి, దీని పరికరం రేఖాచిత్రం చిత్రంలో చూపబడింది.
49.4 జాక్హామర్ యొక్క ఆపరేషన్ సూత్రాన్ని వివరించండి, దాని పరికరం రేఖాచిత్రం చిత్రంలో చూపబడింది.
సంపీడన గాలి గొట్టం 3 ద్వారా సరఫరా చేయబడుతుంది. పరికరం 2, స్పూల్ అని పిలుస్తారు, దానిని ప్రత్యామ్నాయంగా ఎగువకు మరియు తర్వాత వైపుకు మళ్లిస్తుంది దిగువ భాగంసిలిండర్. ఈ గాలి ప్రభావంతో, స్ట్రైకర్ 4 క్రమానుగతంగా (నిమిషానికి 1000 - 1500 బీట్ల ఫ్రీక్వెన్సీతో) ఒక దిశలో లేదా మరొక వైపు త్వరగా కదలడం ప్రారంభిస్తుంది, ఇది లాన్స్ 1ని ప్రభావితం చేస్తుంది.
49.5 ఫిగర్ రైల్వే కారు యొక్క వాయు బ్రేక్ పరికరం యొక్క రేఖాచిత్రాన్ని చూపుతుంది.
ఎ) చిత్రంలో సంబంధిత భాగాలను సూచించే తప్పిపోయిన సంఖ్యలను వచనంలోకి చొప్పించండి. "లైన్ ____ మరియు రిజర్వాయర్ 3 సంపీడన గాలితో నిండినప్పుడు, బ్రేక్ సిలిండర్ యొక్క పిస్టన్ ___ పై దాని ఒత్తిడి రెండు వైపులా సమానంగా ఉంటుంది మరియు బ్రేక్ ప్యాడ్లు చక్రాలను తాకవు."
బి) ఎంచుకోండి సరైన క్రమంలోటెక్స్ట్లో వివరాలను సూచించే సంఖ్యలు లేవు.
✓ 1 – 4 – 7 – 4 – 5 – 6
పనులు
గణనలను నిర్వహించడానికి - గ్రాఫిక్ పని
"హైడ్రాలిక్స్" విభాగంలో
అంశం: హైడ్రోస్టాటిక్స్
సెవెరోడ్విన్స్క్
ప్రాథమిక సైద్ధాంతిక నిబంధనలు
హైడ్రాలిక్స్,లేదా సాంకేతిక మెకానిక్స్ద్రవాలు అనేది సమతౌల్య నియమాలు మరియు ద్రవాల కదలికల శాస్త్రం, ఈ చట్టాలను పరిష్కారాలకు వర్తించే మార్గాలు ఆచరణాత్మక సమస్యలు;
లిక్విడ్అటువంటి వాటిలో కనిపించే పదార్థాన్ని అంటారు అగ్రిగేషన్ స్థితి, ఇది లక్షణాలను మిళితం చేస్తుంది ఘన స్థితి(చాలా తక్కువ సంపీడనం) మరియు వాయు (ద్రవత్వం). చుక్కల ద్రవాల సమతుల్యత మరియు చలనం యొక్క నియమాలు, నిర్దిష్ట పరిమితుల్లో, వాయువులకు కూడా వర్తించవచ్చు.
ఒక ద్రవం దాని ద్రవ్యరాశి (వాల్యూమ్)పై పంపిణీ చేయబడిన బలాల ద్వారా పని చేయవచ్చు భారీ, మరియు ఉపరితలం వెంట, అని పిలుస్తారు ఉపరితలం. మొదటిది గురుత్వాకర్షణ మరియు జడత్వం యొక్క శక్తులను కలిగి ఉంటుంది, రెండవది - ఒత్తిడి మరియు ఘర్షణ శక్తులు.
ఒత్తిడిప్రాంతం యొక్క ఉపరితలం నుండి సాధారణ శక్తి యొక్క నిష్పత్తి అంటారు. వద్ద ఏకరూప పంపిణీ
కోత ఒత్తిడిఉపరితలానికి ఘర్షణ శక్తి టాంజెంట్ యొక్క నిష్పత్తిని ప్రాంతం అంటారు:
ఒత్తిడి ఉంటే ఆర్నుండి లెక్కించబడుతుంది సంపూర్ణ సున్నా, అప్పుడు దీనిని సంపూర్ణ (p abs) అంటారు, మరియు షరతులతో కూడిన సున్నా నుండి అయితే (అంటే, వాతావరణ పీడనంతో పోలిస్తే r a,ఆ అనవసరమై(r గుడిసె):
R అబ్స్ ఉంటే< Р а, то имеется వాక్యూమ్,దీని విలువ:
Rvac = R a - R abs
ప్రాథమిక భౌతిక లక్షణాలుద్రవంగా ఉంటుంది సాంద్రతρ (kg/m3), దాని ద్రవ్యరాశి నిష్పత్తి ద్వారా సజాతీయ ద్రవం కోసం నిర్ణయించబడుతుంది mవాల్యూమ్ వరకు V:
సాంద్రత మంచినీరుఉష్ణోగ్రత వద్ద T = 4°C ρ = = 1000 kg/m 3. హైడ్రాలిక్స్లో, భావన తరచుగా ఉపయోగించబడుతుంది నిర్దిష్ట గురుత్వాకర్షణ γ(N/m 3), అనగా బరువు జిద్రవ పరిమాణం యూనిట్లు:
సాంద్రత మరియు నిర్దిష్ట ఆకర్షణసంబంధం ద్వారా ఒకదానికొకటి సంబంధం కలిగి ఉంటాయి:
ఎక్కడ g- గురుత్వాకర్షణ త్వరణం.
మంచినీటి కోసం γ నీరు = 9810 N/m 3
అతి ముఖ్యమిన భౌతిక పారామితులుహైడ్రాలిక్ గణనలలో ఉపయోగించే ద్రవాలు - కంప్రెసిబిలిటీ, థర్మల్ ఎక్స్పాన్షన్, స్నిగ్ధత మరియు బాష్పీభవనం.
కంప్రెసిబిలిటీద్రవాలు స్థితిస్థాపకత యొక్క బల్క్ మాడ్యులస్ ద్వారా వర్గీకరించబడతాయి TO,సాధారణీకరించిన హుక్స్ చట్టంలో చేర్చబడింది:
ఎక్కడ ΔV- ఇంక్రిమెంట్ (లో ఈ విషయంలోతగ్గుదల) ద్రవ పరిమాణంలో V,Δр ద్వారా ఒత్తిడి పెరుగుదల వలన. ఉదాహరణకు, నీటికి K నీరు ≈2. 10 3 MPa.
ఉష్ణోగ్రత విస్తరణఉష్ణోగ్రత 1 °C మారినప్పుడు వాల్యూమ్లో సాపేక్ష మార్పుకు సమానమైన సంబంధిత గుణకం ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది:
చిక్కదనంకోతను నిరోధించే ద్రవం యొక్క సామర్ధ్యం. డైనమిక్ ఉన్నాయి (μ) మరియు కైనమాటిక్ (ν) స్నిగ్ధత. మొదటిది న్యూటన్ యొక్క ద్రవ ఘర్షణ నియమంలో చేర్చబడింది, ఇది విలోమ వేగం ప్రవణత ద్వారా టాంజెన్షియల్ స్ట్రెస్ τని వ్యక్తపరుస్తుంది. dv/dt:
కినిమాటిక్ స్నిగ్ధతభాగస్వామ్యంతో డైనమిక్నిష్పత్తి
కినిమాటిక్ స్నిగ్ధత యొక్క యూనిట్ m2/s.
అస్థిరతద్రవాలు ఒత్తిడి ద్వారా వర్గీకరించబడతాయి సంతృప్త ఆవిరిఉష్ణోగ్రత యొక్క విధిగా.
సంతృప్త ఆవిరి పీడనంఇచ్చిన ఉష్ణోగ్రత వద్ద ద్రవం మరిగే సంపూర్ణ పీడనంగా పరిగణించవచ్చు. కాబట్టి, ఒక పదార్ధం ఉన్న కనీస సంపూర్ణ పీడనం ద్రవ స్థితి, సంతృప్త ఆవిరి పీడనానికి సమానం ఆర్ n.p .
కొన్ని ద్రవాల యొక్క ప్రధాన పారామితులు, వాటి SI యూనిట్లు మరియు తాత్కాలికంగా ఉపయోగించడానికి అనుమతించబడిన నాన్-సిస్టమ్ యూనిట్లు అనుబంధాలు 1...3లో ఇవ్వబడ్డాయి.
హైడ్రోస్టాటిక్స్
స్థిర ద్రవంలో ఒత్తిడిని అంటారు హైడ్రోస్టాటిక్మరియు క్రింది రెండు లక్షణాలను కలిగి ఉంది:
ద్రవం యొక్క బయటి ఉపరితలంపై ఇది ఎల్లప్పుడూ ద్రవ వాల్యూమ్ లోపలికి సాధారణంగా నిర్దేశించబడుతుంది;
ద్రవం లోపల ఏ సమయంలోనైనా అది అన్ని దిశలలో ఒకే విధంగా ఉంటుంది, అనగా అది పనిచేసే ప్లాట్ఫారమ్ యొక్క వంపు కోణంపై ఆధారపడి ఉండదు.
హైడ్రోస్టాటిక్ ఒత్తిడిని వ్యక్తీకరించే సమీకరణం ఆర్స్థిరమైన ద్రవం యొక్క ఏ సమయంలోనైనా, ద్రవ్యరాశి శక్తులలో, ఒక గురుత్వాకర్షణ శక్తి మాత్రమే దానిపై పనిచేసినప్పుడు, దానిని హైడ్రోస్టాటిక్స్ యొక్క ప్రాథమిక సమీకరణం అంటారు:
ఎక్కడ p 0- ద్రవ స్థాయి యొక్క ఏదైనా ఉపరితలంపై ఒత్తిడి, ఉదాహరణకు ఉచిత ఉపరితలంపై; h- పరిశీలనలో ఉన్న పాయింట్ యొక్క స్థానం యొక్క లోతు, ఒత్తిడి p 0 తో ఉపరితలం నుండి కొలుస్తారు.
పరిశీలనలో ఉన్న పాయింట్ పీడనం p 0తో ఉపరితలంపై ఉన్న సందర్భాలలో, ఫార్ములాలో రెండవ పదం (1.1) ప్రతికూలంగా ఉంటుంది.
అదే సమీకరణాన్ని వ్రాసే మరొక రూపం (1.1) రూపాన్ని కలిగి ఉంటుంది
(1.2)
ఎక్కడ zమరియు z 0 - నిలువు కోఆర్డినేట్లు ఏకపక్ష పాయింట్మరియు ఉచిత ఉపరితలం, క్షితిజ సమాంతర విమానం నుండి పైకి కొలుస్తారు; p/(pg)- పైజోమెట్రిక్ ఎత్తు.
హైడ్రోస్టాటిక్ ఒత్తిడిని ద్రవ కాలమ్ ఎత్తు ద్వారా సంప్రదాయబద్ధంగా వ్యక్తీకరించవచ్చు p/ρg.
హైడ్రాలిక్ ఇంజనీరింగ్ ఆచరణలో, బాహ్య పీడనం తరచుగా వాతావరణానికి సమానంగా ఉంటుంది: P 0 = P వద్ద
ఒత్తిడి విలువ P వద్ద = 1 kg/cm 2 = 9.81. 10 4 n/m gఅని పిలిచారు సాంకేతిక వాతావరణం.
ఒక సాంకేతిక వాతావరణానికి సమానమైన పీడనం 10 మీటర్ల ఎత్తులో ఉన్న నీటి కాలమ్ ఒత్తిడికి సమానం , అనగా
సమీకరణం (1.1) ద్వారా నిర్ణయించబడిన హైడ్రోస్టాటిక్ పీడనం అంటారు మొత్తం లేదా సంపూర్ణ ఒత్తిడి. కింది వాటిలో మనం ఈ ఒత్తిడిని సూచిస్తాము p abs లేదా p'.సాధారణంగా హైడ్రాలిక్ ఇంజినీరింగ్ గణనలలో ఒకరు మొత్తం పీడనంపై ఆసక్తి చూపరు, కానీ మొత్తం పీడనం మరియు వాతావరణ పీడనం మధ్య వ్యత్యాసం, అంటే పిలవబడేది పీడనం కొలుచుట
కింది ప్రెజెంటేషన్లో మేము సంజ్ఞామానాన్ని ఉంచుతాము ఆర్గేజ్ ఒత్తిడి కోసం.
మూర్తి 1.1
నిబంధనల మొత్తం విలువను ఇస్తుంది మొత్తం హైడ్రోస్టాటిక్ తల
మొత్తం -- హైడ్రోస్టాటిక్ హెడ్ని వ్యక్తపరుస్తుంది ఎన్వాతావరణ పీడనం మినహా p వద్ద /ρg,అనగా
అంజీర్లో. 1.1, ఉచిత ఉపరితలం వాతావరణ పీడనం p 0 = p వద్ద ఉన్నప్పుడు మొత్తం హైడ్రోస్టాటిక్ హెడ్ యొక్క విమానం మరియు హైడ్రోస్టాటిక్ హెడ్ యొక్క విమానం చూపబడతాయి.
గ్రాఫిక్ చిత్రంఉపరితలంపై ఏదైనా బిందువుపై పనిచేసే హైడ్రోస్టాటిక్ పీడనం యొక్క పరిమాణం మరియు దిశను హైడ్రోస్టాటిక్ పీడన రేఖాచిత్రం అంటారు. రేఖాచిత్రాన్ని రూపొందించడానికి, మీరు హైడ్రోస్టాటిక్ పీడనం యొక్క విలువను అది పనిచేసే ఉపరితలంపై సాధారణ పరిశీలనలో ఉన్న పాయింట్ కోసం ప్లాట్ చేయాలి. కాబట్టి, ఉదాహరణకు, ఒక ఫ్లాట్ వంపుతిరిగిన షీల్డ్పై మానిమెట్రిక్ ఒత్తిడి యొక్క రేఖాచిత్రం AB(Fig. 1.2,a) ఒక త్రిభుజాన్ని సూచిస్తుంది ABC,మరియు మొత్తం హైడ్రోస్టాటిక్ పీడనం యొక్క రేఖాచిత్రం ఒక ట్రాపజోయిడ్ ఎ బి సి డి"(Fig. 1.2,b).
మూర్తి 1.2
అంజీర్లోని రేఖాచిత్రంలోని ప్రతి విభాగం. 1.2,a (ఉదాహరణకు అలాగే)పాయింట్ వద్ద గేజ్ ఒత్తిడిని సూచిస్తుంది TO,అనగా p K = ρgh K,మరియు అంజీర్లో. 1.2,b - మొత్తం హైడ్రోస్టాటిక్ ఒత్తిడి
ఫ్లాట్ గోడపై ద్రవ పీడనం యొక్క శక్తి హైడ్రోస్టాటిక్ పీడనం యొక్క ఉత్పత్తికి సమానం ρ లుగోడ ప్రాంతం S ద్వారా గోడ ప్రాంతం యొక్క గురుత్వాకర్షణ మధ్యలో, అనగా.
ఒత్తిడి కేంద్రం(బలం యొక్క దరఖాస్తు పాయింట్ F)ప్రాంతం యొక్క గురుత్వాకర్షణ కేంద్రం క్రింద ఉంది లేదా సమాంతర గోడ విషయంలో రెండో దానితో సమానంగా ఉంటుంది.
ప్రాంతం యొక్క గురుత్వాకర్షణ కేంద్రం మరియు ద్రవం యొక్క ఉచిత ఉపరితలంతో గోడ విమానం యొక్క ఖండన రేఖకు సాధారణ దిశలో ఒత్తిడి కేంద్రం మధ్య దూరం సమానంగా ఉంటుంది.
ఇక్కడ J 0 అనేది ప్రాంతం యొక్క గురుత్వాకర్షణ కేంద్రం గుండా వెళుతున్న అక్షానికి సంబంధించి గోడ ప్రాంతం యొక్క జడత్వం యొక్క క్షణం మరియు సమాంతర రేఖఉచిత ఉపరితలంతో గోడ విమానం యొక్క ఖండన: వై ఎస్- ప్రాంతం యొక్క గురుత్వాకర్షణ కేంద్రం యొక్క సమన్వయం.
నిలువు సమతలానికి సాపేక్షంగా ఉండే వక్ర గోడపై ద్రవ పీడనం యొక్క బలం, సమాంతర మొత్తం ఎఫ్ జిమరియు నిలువు ఎఫ్ బిభాగాలు:
క్షితిజ సమాంతర భాగం ఎఫ్ జిఇచ్చిన గోడ యొక్క నిలువు ప్రొజెక్షన్పై ద్రవ ఒత్తిడి శక్తికి సమానం:
నిలువు భాగం ఎఫ్ బివాల్యూమ్లో ద్రవ బరువుకు సమానం V,ఈ గోడ మధ్య పరివేష్టిత, ద్రవ యొక్క ఉచిత ఉపరితలం మరియు గోడ యొక్క ఆకృతి వెంట గీసిన నిలువు ప్రొజెక్షన్ ఉపరితలం.
అదనపు ఒత్తిడి ఉంటే p 0ద్రవం యొక్క ఉచిత ఉపరితలంపై సున్నాకి భిన్నంగా ఉంటుంది, అప్పుడు ఈ ఉపరితలాన్ని లెక్కించేటప్పుడు మానసికంగా ఎత్తుకు (పైజోమెట్రిక్ ఎత్తు) పెంచాలి (లేదా తగ్గించాలి) p 0 /(ρg)
తేలియాడే శరీరాలు మరియు వాటి స్థిరత్వం.శరీరం తేలియాడే పరిస్థితి సమానత్వం ద్వారా వ్యక్తీకరించబడింది
G=P (1.6)
ఎక్కడ జి- శరీర బరువు;
ఆర్- దానిలో మునిగిపోయిన శరీరంపై ద్రవ ఒత్తిడి ఫలితంగా ఏర్పడే శక్తి - ఆర్కిమెడియన్ శక్తి.
బలవంతం ఆర్ఫార్ములా ద్వారా కనుగొనవచ్చు
P=ρgW (1.7)
ఎక్కడ ρg- ద్రవ యొక్క నిర్దిష్ట గురుత్వాకర్షణ;
W- శరీరం లేదా స్థానభ్రంశం ద్వారా స్థానభ్రంశం చేయబడిన ద్రవం పరిమాణం.
బలవంతం ఆర్పైకి దర్శకత్వం వహించబడుతుంది మరియు స్థానభ్రంశం యొక్క గురుత్వాకర్షణ కేంద్రం గుండా వెళుతుంది.
డ్రాఫ్ట్శరీరం వద్దఇమ్మర్షన్ డెప్త్ అని నాదిర్తడిసిన ఉపరితలం (Fig. 1.3,a). ఈత యొక్క అక్షం గురుత్వాకర్షణ కేంద్రం గుండా వెళుతున్న రేఖగా అర్థం అవుతుంది తోమరియు స్థానభ్రంశం కేంద్రం D,సమతౌల్య స్థితిలో శరీరం యొక్క సాధారణ స్థితికి అనుగుణంగా (Fig. 1.3, a )-
వాటర్లైన్ద్రవ యొక్క ఉచిత ఉపరితలంతో తేలియాడే శరీరం యొక్క ఉపరితలం యొక్క ఖండన రేఖ అని పిలుస్తారు (Fig. 1.3, b). తేలియాడే విమానం ABEFద్రవ యొక్క ఉచిత ఉపరితలంతో శరీరం యొక్క ఖండన నుండి పొందిన విమానం అని పిలుస్తారు, లేదా, ఇతర మాటలలో, వాటర్లైన్ ద్వారా పరిమితం చేయబడిన విమానం.
మూర్తి 1.3
నావిగేషన్ షరతులను (1.5) నెరవేర్చడంతో పాటు, శరీరం (ఓడ, బార్జ్ మొదలైనవి) స్థిరత్వ పరిస్థితులను సంతృప్తి పరచాలి. రోల్ సమయంలో, బరువు శక్తి ఉంటే తేలియాడే శరీరం స్థిరంగా ఉంటుంది జిమరియు ఆర్కిమెడియన్ ఫోర్స్ ఆర్రోల్ను నాశనం చేయడానికి మరియు శరీరాన్ని దాని అసలు స్థానానికి తిరిగి ఇచ్చే ఒక క్షణాన్ని సృష్టించండి.
మూర్తి 1.4
శరీర ఉపరితలాలు (Fig. 1.4), చిన్న రోల్ కోణాల వద్ద స్థానభ్రంశం కేంద్రం (α<15°) перемещается по некоторой дуге, проведенной из точки пересечения линии действия силы ఆర్తేలియాడే అక్షంతో. ఈ పాయింట్ను మెటాసెంటర్ అంటారు (Fig. 1.4 పాయింట్లో M).భవిష్యత్తులో, శరీరం చిన్న రోల్ కోణాలలో ఉపరితలంపై తేలుతున్నప్పుడు మాత్రమే స్థిరత్వ పరిస్థితులను పరిశీలిస్తాము.
శరీరం C యొక్క గురుత్వాకర్షణ కేంద్రం స్థానభ్రంశం యొక్క కేంద్రం క్రింద ఉన్నట్లయితే, ఈత బేషరతుగా స్థిరంగా ఉంటుంది (Fig. 1.4, a).
శరీరం C యొక్క గురుత్వాకర్షణ కేంద్రం స్థానభ్రంశం కేంద్రం పైన ఉన్నట్లయితే D,కింది షరతు నెరవేరితేనే ఈత స్థిరంగా ఉంటుంది (Fig. 1-9,b):
ఎక్కడ ρ - మెటాసెంట్రిక్ వ్యాసార్థం, అనగా స్థానభ్రంశం కేంద్రం మరియు మెటాసెంటర్ మధ్య దూరం
δ - శరీరం C యొక్క గురుత్వాకర్షణ కేంద్రం మరియు స్థానభ్రంశం కేంద్రం మధ్య దూరం డి.మెటాసెంట్రిక్ వ్యాసార్థం ρ సూత్రం ద్వారా కనుగొనబడింది:
ఇక్కడ J 0 అనేది ఫ్లోటింగ్ ప్లేన్ లేదా రేఖాంశ అక్షానికి సంబంధించి వాటర్లైన్ ద్వారా పరిమితం చేయబడిన ప్రాంతం యొక్క జడత్వం యొక్క క్షణం (Fig. 1-8.6);
W- స్థానభ్రంశం.
శరీరం C యొక్క గురుత్వాకర్షణ కేంద్రం స్థానభ్రంశం మరియు మెటాసెంటర్ కేంద్రం పైన ఉన్నట్లయితే, శరీరం అస్థిరంగా ఉంటుంది; ఉద్భవిస్తున్న శక్తి జంట జిమరియు ఆర్రోల్ను పెంచుతుంది (Fig. 1.4, వి).
సమస్యల పరిష్కారానికి మార్గదర్శకాలు
హైడ్రోస్టాటిక్స్లో సమస్యలను పరిష్కరించేటప్పుడు, మొదట, మీరు ఒత్తిడి వంటి అంశాలను పూర్తిగా అర్థం చేసుకోవాలి మరియు గందరగోళానికి గురికాకూడదు. ఆర్మరియు బలం ఎఫ్.
స్థిర ద్రవం యొక్క నిర్దిష్ట బిందువు వద్ద ఒత్తిడిని నిర్ణయించే సమస్యలను పరిష్కరించేటప్పుడు, హైడ్రోస్టాటిక్స్ (1.1) యొక్క ప్రాథమిక సమీకరణాన్ని ఉపయోగించాలి. ఈ సమీకరణాన్ని వర్తింపజేసేటప్పుడు, ఈ సమీకరణం యొక్క కుడి వైపున ఉన్న రెండవ పదం సానుకూలంగా లేదా ప్రతికూలంగా ఉండవచ్చని మీరు గుర్తుంచుకోవాలి. సహజంగానే, లోతు పెరిగేకొద్దీ, ఒత్తిడి పెరుగుతుంది మరియు లోతు పెరిగేకొద్దీ తగ్గుతుంది.
సంపూర్ణ, అదనపు మరియు వాక్యూమ్ ఒత్తిళ్లను గట్టిగా గుర్తించడం అవసరం మరియు ఒత్తిడి, నిర్దిష్ట గురుత్వాకర్షణ మరియు ఈ పీడనానికి (పైజోమెట్రిక్ ఎత్తు) సంబంధించిన ఎత్తు మధ్య సంబంధాన్ని ఖచ్చితంగా తెలుసుకోవాలి.
పిస్టన్లు లేదా పిస్టన్ల వ్యవస్థలు ఇవ్వబడిన సమస్యలను పరిష్కరించేటప్పుడు, ఒక సమతౌల్య సమీకరణాన్ని వ్రాయాలి, అనగా, పిస్టన్ (పిస్టన్ వ్యవస్థ) పై పనిచేసే అన్ని శక్తుల మొత్తం సున్నాకి సమానం.
కొలత యూనిట్లు SI యొక్క అంతర్జాతీయ వ్యవస్థలో సమస్యలు పరిష్కరించబడాలి.
సమస్యకు పరిష్కారం తప్పనిసరిగా అవసరమైన వివరణలు, డ్రాయింగ్లు (అవసరమైతే), ప్రారంభ పరిమాణాల జాబితా (“ఇచ్చిన” నిలువు వరుస) మరియు యూనిట్లను SI సిస్టమ్కి మార్చడం.
హైడ్రోస్టాటిక్స్లో సమస్యలను పరిష్కరించే ఉదాహరణలు
టాస్క్ 1.నీటితో నిండిన పాత్ర దిగువన మొత్తం హైడ్రోస్టాటిక్ ఒత్తిడిని నిర్ణయించండి. నౌకను ఎగువన తెరిచి ఉంటుంది, ఉచిత ఉపరితలంపై ఒత్తిడి వాతావరణంలో ఉంటుంది. పాత్రలో నీటి లోతు h = 0,60 m.
పరిష్కారం:
ఈ సందర్భంలో, మనకు p 0 = p వద్ద ఉంటుంది మరియు అందువల్ల ఫారమ్లో ఫార్ములా (1.1) వర్తిస్తాయి
p"=9.81.10 4 +9810. 0.6 = 103986 Pa
సమాధానం p'=103986 Pa
టాస్క్ 2.క్లోజ్డ్ పాత్రలో ద్రవ స్థాయి కంటే పైజోమీటర్లో నీటి కాలమ్ యొక్క ఎత్తును నిర్ణయించండి. పాత్రలోని నీరు సంపూర్ణ పీడనం p" 1 = 1.06 వద్ద(పని 2 కోసం డ్రాయింగ్).
పరిష్కారం.
ఒక సాధారణ పాయింట్ కోసం సమతౌల్య పరిస్థితులను సృష్టిద్దాం ఎ(చిత్రాన్ని చూడండి ). పాయింట్ ఒత్తిడి ఎఎడమ:
సరైన ఒత్తిడి:
సమీకరణాల యొక్క కుడి-భుజాలను సమం చేయడం మరియు γg ద్వారా తగ్గించడం ద్వారా మనం పొందుతాము:
ఏదైనా క్షితిజ సమాంతర సమతలంలో ఉన్న పాయింట్ల కోసం సమతౌల్య స్థితిని సృష్టించడం ద్వారా సూచించిన సమీకరణాన్ని కూడా పొందవచ్చు, ఉదాహరణకు విమానంలో OO(చిత్రాన్ని చూడండి). పైజోమీటర్ రీడింగ్ స్కేల్ యొక్క ప్రారంభంగా విమానాన్ని తీసుకుందాం OOమరియు ఫలిత సమీకరణం నుండి మనం పైజోమీటర్లో నీటి కాలమ్ యొక్క ఎత్తును కనుగొంటాము h.
ఎత్తు hసమానముగా:
=0.6 మీటర్లు
ఒక పైజోమీటర్ ఒక ద్రవ నిలువు వరుస యొక్క ఎత్తు ద్వారా వ్యక్తీకరించబడిన గేజ్ పీడనం యొక్క పరిమాణాన్ని కొలుస్తుంది.
సమాధానం: h = 0.6 మీటర్లు
టాస్క్ 3.సిలిండర్ p' = 0.95 లోపల సంపూర్ణ వాయు పీడనం ఉంటే వాక్యూమ్ గేజ్లో నీరు పెరిగే ఎత్తును నిర్ణయించండి. వద్ద(చిత్రం 1-11). వాక్యూమ్ గేజ్ ఎంత ఒత్తిడిని కొలుస్తుందో తెలియజేయండి.
పరిష్కారం:
క్షితిజ సమాంతర విమానం O-Oకి సంబంధించి సమతౌల్య స్థితిని సృష్టిద్దాం:
లోపలి నుండి పనిచేసే హైడ్రోస్టాటిక్ పీడనం:
విమానంలో హైడ్రోస్టాటిక్ ఒత్తిడి గురించి-గురించి,బయటి నుండి నటన,
వ్యవస్థ సమతుల్యతలో ఉన్నందున, అప్పుడు
టాస్క్ 4.పాయింట్ వద్ద గేజ్ ఒత్తిడిని నిర్ణయించండి ఎపైప్లైన్, పైజోమీటర్ ప్రకారం పాదరసం కాలమ్ ఎత్తు h 2 = 25 సెం.మీ అయితే.. పైప్లైన్ కేంద్రం నీరు మరియు పాదరసం మధ్య విభజన రేఖకు దిగువన h 1 = 40 సెం.మీ వద్ద ఉంది (సమస్య కోసం డ్రాయింగ్).
పరిష్కారం:పాయింట్ B వద్ద ఒత్తిడిని కనుగొనండి: p" B = p " A-γ h 1,పాయింట్ నుండి INపాయింట్ పైన ఉన్న ఎమొత్తం ద్వారా h 1.పాయింట్ C వద్ద ఒత్తిడి పాయింట్ వద్ద అదే ఉంటుంది IN,నీటి కాలమ్ యొక్క ఒత్తిడి నుండి hపరస్పర సమతుల్యత, అనగా.
అందువల్ల గేజ్ ఒత్తిడి:
సంఖ్యా విలువలను ప్రత్యామ్నాయం చేస్తోంది , మాకు దొరికింది:
r "A-r atm=37278 పా
సమాధానం: p" A -r atm=37278 పా
పనులు
విధి 1.1.గ్యాసోలిన్తో నింపబడిన మరియు గాలి లేని డబ్బాను సూర్యునిలో 50 °C ఉష్ణోగ్రతకు వేడి చేయబడుతుంది. డబ్బా పూర్తిగా దృఢంగా ఉంటే లోపల గ్యాసోలిన్ పీడనం ఎంత పెరుగుతుంది? గ్యాసోలిన్ యొక్క ప్రారంభ ఉష్ణోగ్రత 20 0 C. గ్యాసోలిన్ యొక్క బల్క్ మాడ్యులస్ K = 1300 MPaకి సమానంగా తీసుకోబడుతుంది, ఇది ఉష్ణ విస్తరణ యొక్క గుణకం β = 8. 10 -4 1/డిగ్రీ.
సమస్య 1.2.సముద్రపు దిగువన ఉన్న అదనపు పీడనాన్ని నిర్ణయించండి, దాని లోతు h = 10 కిమీ, సముద్రపు నీటి సాంద్రత ρ = 1030 kg/m 3 తీసుకొని దానిని అసంపూర్తిగా పరిగణించండి. అదే లోతులో నీటి సాంద్రతను నిర్ణయించండి, సంపీడనాన్ని పరిగణనలోకి తీసుకోండి మరియు బల్క్ స్థితిస్థాపకత K = 2 యొక్క మాడ్యులస్ను తీసుకోండి. 10 3 MPa.
సమస్య 1.3.ఒత్తిడి మార్పు యొక్క చట్టాన్ని కనుగొనండి ఆర్ఎత్తు z వద్ద వాతావరణ గాలి , పీడనం ఐసోథర్మల్పై దాని సాంద్రత యొక్క ఆధారపడటాన్ని పరిగణనలోకి తీసుకుంటుంది. వాస్తవానికి, z = 11 km ఎత్తు వరకు, గాలి ఉష్ణోగ్రత సరళ చట్టం ప్రకారం పడిపోతుంది, అనగా. T=T 0 -β z,ఇక్కడ β = 6.5 deg/km. ఆధారపడటాన్ని నిర్వచించండి p = f(z)ఎత్తుతో గాలి ఉష్ణోగ్రతలో వాస్తవ మార్పును పరిగణనలోకి తీసుకోవడం.
సమస్య 1.4.పైపులో అదనపు నీటి ఒత్తిడిని నిర్ణయించండి IN,ప్రెజర్ గేజ్ రీడింగ్ p m = 0.025 MPa అయితే. కనెక్టింగ్ ట్యూబ్ నీరు మరియు గాలితో నిండి ఉంటుంది, రేఖాచిత్రంలో చూపిన విధంగా, H 1 = 0.5 m; H 2 = 3 మీ.
పైపులో అదే పీడనం వద్ద, మొత్తం కనెక్ట్ ట్యూబ్ నీటితో నిండి ఉంటే (గాలిని పంపు K ద్వారా విడుదల చేస్తే) ప్రెజర్ గేజ్ రీడింగ్ ఎలా మారుతుంది? ఎత్తు H 3 = 5 మీ.
సమస్య 1.5. U- ఆకారపు ట్యూబ్ నీరు మరియు గ్యాసోలిన్తో నిండి ఉంటుంది. h b = 500 mm అయితే గ్యాసోలిన్ సాంద్రతను నిర్ణయించండి; h in = = 350 mm. కేశనాళిక ప్రభావాన్ని విస్మరించండి.
సమస్య 1.6.నీరు మరియు గ్యాసోలిన్ D = 2 m వ్యాసంతో H = 1.5 m స్థాయికి ఒక స్థూపాకార ట్యాంక్లో పోస్తారు. పైజోమీటర్లోని నీటి స్థాయి గ్యాసోలిన్ స్థాయి కంటే h = 300 mm తక్కువగా ఉంటుంది. ρ b = 700 kg/m 3 అయితే ట్యాంక్లోని గ్యాసోలిన్ మొత్తాన్ని నిర్ణయించండి.
సమస్య 1.7.పాదరసం పరికరం యొక్క రీడింగ్ h = 368 mm, ఎత్తు H = 1 m. పాదరసం సాంద్రత ρ = 13600 kg/m 3 అయితే పాత్రలోని సంపూర్ణ వాయు పీడనాన్ని నిర్ణయించండి. వాతావరణ పీడనం 736 mm Hg. కళ.
సమస్య 1.8.పాదరసంతో రెండు U- ఆకారపు గొట్టాలతో తయారు చేయబడిన ప్రెజర్ గేజ్ యొక్క రీడింగ్ ప్రకారం ప్రెజర్ ట్యాంక్లో గాలి యొక్క అదనపు పీడనం p 0ని నిర్ణయించండి. అనుసంధాన గొట్టాలు నీటితో నిండి ఉంటాయి. స్థాయి మార్కులు మీటర్లలో ఇవ్వబడ్డాయి. ఎంత ఎత్తు ఎన్అదే పీడనాన్ని కొలవడానికి పైజోమీటర్ ఉండాలి p 0 పాదరసం సాంద్రత ρ = 13600 kg/m 3.
సమస్య 1.9.కింది రెండు సందర్భాలలో D=l m వ్యాసం కలిగిన మ్యాన్హోల్ కవర్పై ద్రవ (నీరు) పీడనం యొక్క శక్తిని నిర్ణయించండి:
1) ప్రెజర్ గేజ్ రీడింగ్ p m = 0.08 MPa; H 0 =1.5 మీ;
2) పాదరసం వాక్యూమ్ గేజ్ చదవడం h= 73.5 mm వద్ద a= 1m; ρ RT = 13600 kg/m 3 ; H 0 =1.5 మీ.
సమస్య 1.10.లోడ్ ప్రభావంలో ఉంటే ద్రవం యొక్క స్థితిస్థాపకత యొక్క వాల్యూమెట్రిక్ మాడ్యులస్ను నిర్ణయించండి ఎ 250 కిలోల ద్రవ్యరాశితో, పిస్టన్ Δh = 5 మిమీ దూరం ప్రయాణిస్తుంది. పిస్టన్ స్థానం యొక్క ప్రారంభ ఎత్తు (లోడ్ లేకుండా) H = 1.5 మీ, పిస్టన్ వ్యాసాలు d = 80 mm N ట్యాంక్ D= 300 mm, ట్యాంక్ ఎత్తు h = 1.3 మీ. పిస్టన్ యొక్క బరువును విస్మరించండి. రిజర్వాయర్ ఖచ్చితంగా దృఢమైనదిగా పరిగణించబడుతుంది.
సమస్య 1.11.నీటితో భూగర్భ పైప్లైన్ను ఒత్తిడి చేయడానికి (లీక్స్ కోసం తనిఖీ చేయండి), మాన్యువల్ పిస్టన్ పంప్ ఉపయోగించబడుతుంది. నీటి పరిమాణాన్ని నిర్ణయించండి (స్థితిస్థాపకత యొక్క మాడ్యులస్ TO= 2000 MPa), 0 నుండి 1.0 MPa వరకు అదనపు ఒత్తిడిని పెంచడానికి పైప్లైన్లోకి పంప్ చేయాలి. పైప్లైన్ ఖచ్చితంగా దృఢమైనదిగా పరిగణించండి. పైప్లైన్ కొలతలు: పొడవు L = 500 m, వ్యాసం d = 100 mm. పంప్ పిస్టన్ యొక్క వ్యాసం d n = 40 మిమీ, మరియు లివర్ మెకానిజం యొక్క ఆయుధాల నిష్పత్తి అయితే, క్రింపింగ్ చివరి క్షణంలో పంప్ హ్యాండిల్పై ఉన్న శక్తి ఏమిటి a/v= 5?
సమస్య 1.12. ట్యాంక్లోని సంపూర్ణ వాయు పీడనాన్ని నిర్ణయించండి p 1, h a = 760 mm Hgకి అనుగుణంగా వాతావరణ పీడనం వద్ద ఉంటే. కళ., పాదరసం వాక్యూమ్ గేజ్ చదవడం h RT = 0.2 మీ, ఎత్తు h = 1.5 మీ. స్ప్రింగ్ వాక్యూమ్ గేజ్ రీడింగ్ అంటే ఏమిటి? పాదరసం సాంద్రత ρ=13600 kg/m3.
సమస్య 1.13. పైప్లైన్ ట్యాప్ మూసివేయబడినప్పుడు TO H = 1.7 m ఎత్తులో అమర్చబడిన వాక్యూమ్ గేజ్ యొక్క రీడింగ్ pvac = 0.02 MPaకి సమానం అయితే, H = 5 m లోతులో పూడ్చిన ట్యాంక్లోని సంపూర్ణ పీడనాన్ని నిర్ణయించండి. వాతావరణ పీడనం p a = 740 mm Hgకి అనుగుణంగా ఉంటుంది. కళ. గ్యాసోలిన్ సాంద్రత ρ b = 700 kg/m 3.
సమస్య 1.14.ఒత్తిడిని నిర్ణయించండి p' 1, పైజోమీటర్ రీడింగ్ h =0.4 అయితే m.గేజ్ ఒత్తిడి అంటే ఏమిటి?
సమస్య 1.15.వాక్యూమ్ని నిర్వచించండి rvacమరియు సిలిండర్ లోపల సంపూర్ణ ఒత్తిడి p" లో(Fig. 1-11), వాక్యూమ్ గేజ్ రీడింగ్ ఉంటే h =0.7 m aq. కళ.
1) సిలిండర్లో మరియు ఎడమ ట్యూబ్లో - నీరు , మరియు కుడి గొట్టంలో - పాదరసం (ρ = 13600 kg/m 3 );
2) సిలిండర్ మరియు ఎడమ గొట్టంలో - గాలి , మరియు కుడి గొట్టంలో నీరు ఉంది.
రెండవ సందర్భంలో లెక్కించిన గేజ్ పీడనం నుండి ట్యూబ్లోని గాలి కాలమ్ యొక్క పీడనం ఎంత శాతం ఉందో నిర్ణయించండి?
సమస్యను పరిష్కరించేటప్పుడు, తీసుకోండి h 1 = 70 cm,h 2 = = 50 సెం.మీ.
సమస్య 1.17.సిలిండర్లోని ఆయిల్ యొక్క గేజ్ ప్రెజర్ ఉంటే పాదరసం కాలమ్ h 2 (సమస్య 1.16 కోసం అంజీర్) ఎత్తు ఎంత ఉంటుంది A p a = 0.5 వద్ద,మరియు చమురు కాలమ్ ఎత్తు (ρ=800 kg/m 3) h 1 =55 cm?
సమస్య 1.18.పాదరసం కాలమ్ యొక్క ఎత్తును నిర్ణయించండి h 2, (ఫిగర్), పైప్లైన్ కేంద్రం యొక్క స్థానం అయితే ఎచిత్రంలో సూచించిన దానితో పోలిస్తే పెరుగుతుంది మరియు అవుతుంది h 1 = 40 సెం.మీనీరు మరియు పాదరసం మధ్య విభజన రేఖ పైన. పైప్లోని గేజ్ ఒత్తిడిని 37,278 Paగా తీసుకోండి .
సమస్య 1.19.ఏ ఎత్తులో నిర్ణయించండి zపైప్లోని గేజ్ పీడనం వద్ద, పైజోమీటర్లో పాదరసం స్థాయి ఏర్పాటు చేయబడుతుంది R A =39240 Paమరియు చదవడం h=24 సెం.మీవ్యవస్థ సమతౌల్యంలో ఉంది (చిత్రాన్ని చూడండి).
సమస్య 1.20.కింది కొలతలు కలిగిన పుంజం యొక్క నిర్దిష్ట గురుత్వాకర్షణను నిర్ణయించండి: వెడల్పు b=30 సెం.మీ, ఎత్తు h=20 సెం.మీమరియు పొడవు l = 100 సెం.మీదాని డ్రాఫ్ట్ అయితే y=16 సెం.మీ
సమస్య 1.21.గ్రానైట్ ముక్క గాలిలో 14.72 N మరియు 0.8 సాపేక్ష నిర్దిష్ట గురుత్వాకర్షణ కలిగిన ద్రవంలో 10.01 N బరువు ఉంటుంది. గ్రానైట్ ముక్క యొక్క వాల్యూమ్, దాని సాంద్రత మరియు నిర్దిష్ట గురుత్వాకర్షణను నిర్ణయించండి.
సమస్య 1.22 5.0 x 0.30 మీ మరియు 0.30 మీటర్ల ఎత్తు ఉన్న ఒక చెక్క పుంజం నీటిలోకి తగ్గించబడుతుంది. పుంజం యొక్క సాపేక్ష బరువు 0.7 అయితే అది ఎంత లోతుకు మునిగిపోతుంది? ప్రతి వ్యక్తి సగటు ద్రవ్యరాశి 67.5 కిలోలు ఉన్నట్లు భావించి, పుంజం యొక్క ఎగువ ఉపరితలం నీటి యొక్క ఉచిత ఉపరితలంతో సమానంగా ఉండేలా పుంజంపై ఎంత మంది వ్యక్తులు నిలబడగలరో నిర్ణయించండి.
సమస్య 1.23ఒక దీర్ఘచతురస్రాకార మెటల్ బార్జ్ 60 మీటర్ల పొడవు, 8 మీటర్ల వెడల్పు, 3.5 మీటర్ల ఎత్తు, ఇసుకతో లోడ్ చేయబడింది, బరువు 14126 kN. బార్జ్ యొక్క చిత్తుప్రతిని నిర్ణయించండి. తడి ఇసుక సాపేక్ష నిర్దిష్ట గురుత్వాకర్షణ 2.0 అయితే బార్జ్ ఇమ్మర్షన్ డెప్త్ 1.2 మీటర్లు ఉండేలా V p ఇసుక ఎంత పరిమాణంలో అన్లోడ్ చేయాలి?
సమస్య 1.24.జలాంతర్గామి యొక్క ఘనపరిమాణ స్థానభ్రంశం 600 మీ 3. పడవ మునిగిపోవడానికి, కంపార్ట్మెంట్లు 80 మీ 3 మొత్తంలో సముద్రపు నీటితో నింపబడ్డాయి. సముద్రపు నీటి యొక్క సాపేక్ష నిర్దిష్ట గురుత్వాకర్షణ 1.025. నిర్ణయించండి: జలాంతర్గామి నుండి మొత్తం నీటిని తీసివేసి, పైకి తేలినట్లయితే, పడవ పరిమాణంలో ఏ భాగం (శాతంలో) నీటిలో మునిగిపోతుంది; నీరు లేని జలాంతర్గామి బరువు ఎంత?