दबाव, हेड और घनत्व: व्यावहारिक भौतिकी
दबाव, तरल हेड और घनत्व का आपस में संबंध, आपको मिलने वाली इकाइयाँ, और हाइड्रोस्टैटिक दबाव की गणना आत्मविश्वास से कैसे करें।
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एक समीकरण जो इस पाठ्यक्रम के अधिकांश भाग के पीछे है
दबाव प्रति इकाई क्षेत्रफल पर बल है। स्थिर तरल में, किसी बिंदु के ऊपर के तरल से पैदा दबाव केवल तीन चीज़ों पर निर्भर करता है: तरल का घनत्व, गुरुत्वीय त्वरण और बिंदु के ऊपर तरल की ऊर्ध्वाधर ऊँचाई। यह हाइड्रोस्टैटिक समीकरण है:
दबाव = घनत्व × g × ऊँचाई
यहाँ g लगभग 9.81 मीटर प्रति सेकंड वर्ग है। घनत्व किलोग्राम प्रति घन मीटर में और ऊँचाई मीटर में हो, तो उत्तर पास्कल में आता है। वेसल का आकार और चौड़ाई मायने नहीं रखते। केवल ऊर्ध्वाधर ऊँचाई गिनी जाती है।
इंजीनियर अक्सर विशिष्ट गुरुत्व (specific gravity, SG) का उपयोग करते हैं: तरल का घनत्व भाग पानी का घनत्व। पानी का SG 1.0 है। हल्के क्रूड तेल का SG 0.85 के आसपास हो सकता है। एक उपयोगी शॉर्टकट यह है कि एक मीटर पानी लगभग 9.81 किलोपास्कल (kPa) दबाव पैदा करता है, जो लगभग 98.1 मिलीबार (mbar) है।
इकाइयाँ जो आपको मिलेंगी
पास्कल (Pa) SI (अंतर्राष्ट्रीय इकाई प्रणाली, International System of Units) की इकाई है। डेटाशीट पर किलोपास्कल (kPa) और मेगापास्कल (MPa) आम हैं।
त्वरित गणनाएँ
छूटे हुए मान या शब्द भरें।
एक मीटर पानी लगभग kPa दबाव पैदा करता है। पानी के घनत्व का 85% घनत्व वाले तरल का विशिष्ट गुरुत्व होता है। हाइड्रोस्टैटिक समीकरण में केवल तरल की ऊँचाई मायने रखती है, वेसल का आकार नहीं।
एक खुले टैंक में SG 0.90 वाला 4.0 m तरल है। तरल से तली पर लगभग कितना दबाव बनता है?