- चाप (P) : एकाइ क्षेत्रफलमा लम्ब रुपले लाग्ने बल चाप हो । एकाइ N/m2 वा Pascal.
- बस्तुमा उत्पन्न हुने चाप लगाएको बलसँग समानुपातिक र बल लागेको क्षेत्रफलसँग ब्युत्क्रमानुपातिक हुन्छ ।
P = F/A
- तरलले दिने चाप (P) : चाप , तरलको गहिराइ, तरलको घनत्व र गुरुत्वप्रबेगको गुणनफल सँग बराबर हुन्छ ।
P = h.d.g
- P ∝ (समानुपातिक) h
P ∝ (समानुपातिक) d
P ∝ (समानुपातिक) g - उर्धचाप (U) : तरलमा डुबेको बस्तुलाइ तरलले माथितिर लगाउने परिणात्मक बल हो । एकाइ Newton ।
U= vdg अथवा Adg( h2-h1)
- उर्ध्वचाप तरलको घनत्वसँग समानुपातिक हुन्छ । U (उर्ध्वचाप) ∝ d (तरलको घनत्व)
- तरलले दिने उर्धचाप बढि भएमा बस्तु तरलमा उत्रन्छ ।
तरलको घनत्व बढि भएमा उर्धचाप बढि हुन्छ र बस्तु उत्रन्छ र कम भएमा डुब्छ । - आर्किमिडजको सिद्दान्त : पुर्ण वा आंशिक रुपमा बस्तुलाइ तरलमा डुबाउदा बिस्थापित तरलको तौल बराबरको उर्धचाप तरलले बस्तुमा दिन्छ ।
उर्धचाप = विस्थापित तरलको तौल = वस्तुले तरलमा गुमाएको तौल
आर्किमिडिजको सिद्दान्तले उत्रने वा डुब्ने दुबै वस्तुमा लाग्ने उर्ध्वचापको मात्राको बारेमा व्याख्या गर्छ।
उर्ध्वचाप = विस्थापित तरलको तौल = तरलमा गुमाएको तौल
आर्किमिडिजको सिद्दान्तको प्रयोगः पनडुब्बी जहाज, हाईड्रोमिटर, पानी जहाज, तालो बेलुन आदिमा ।
- पास्कलको नियम : बन्द भाडोमा रहेको तरलमा कुनै एक ठाँउमा चाप दिँदा समान चाप लम्ब भएर सबैतिर प्रसार हुन्छ ।
यस नियममा आधारित उपकरणहरु : हाइड्रोलिक प्रेस र ब्रेक, हाईड्रोलिक ज्याक आदी ।
F1/A1 = F2/A2 = F3/A3 = F4/A4
हाईड्रोलिक प्रेसले हामीले लगाएको थोेरै बललाई ठुलो पिस्टन र सानो पिस्टनको क्षेत्रफलको अनुपातको आधारमा धेरै बनाउन वा गुणित गर्न सहयोग गर्छ।
मानौः
सानो पिस्टनको क्षेत्रफल = A1 सानो पिस्टनमा लगाएको बल = F1 सानो पिस्टनाम उत्पन्न हुने चाप = P1
ठूलो पिस्टनको क्षेत्रफल = A2 ठुलो पिस्टनमा लगाएको बल = F2 ठुलो पिस्टनाम उत्पन्न हुने चाप = P2 , छ भने
चापको नियम अनुसार, P1=F1/A1 र P2=F12 /A2 हुन्छ।
फेरि पास्कलको नियम अनुसार, P1 = P2
or, F1/A1 = F2/A2
यहाँ , A2 / A1 > 1 हुने भएकोले F2 को मान F1 भन्दा सधै धेरै हुने गर्छ । यसरी हाईड्रोलिक प्रेसले हामीले लगाएको बललाई बढाउछ।
वस्तु उत्रने र डुब्ने क्रियाः
वस्तुको घनत्व (कम) < तरलको घनत्व (बढी) भयो भने, त्यो वस्तु, त्यस तरलमा सधै उत्रन्छ।
तर
वस्तुको घनत्व (बढि) > तरलको घनत्व (कम) भयो भने, त्यो वस्तु, त्यस तरलमा सामान्यतया डुब्छ।
तर प्लवनको नियमले घनत्च बढि भएका बस्तुहरु पनि तरलमा कुन अवस्थामा उत्रन्छ भन्ने कुरा ब्याख्या गर्छ।
- प्लवनको नियम : तरलमा उत्रने बस्तुले आफ्नो तौल बराबरको तरल बिस्थापित गर्दछ वा तरलमा उत्रनको लागि जुनसुकै वस्तुले आफ्नो तौल वरावरको तरल पदार्थ विस्तापित गर्नुपर्छ, र उत्रन सक्छ।
बस्तुको तौल = बिस्थापित तरलको तौल = उर्धचाप भएमा जुनसुकै वस्तु तरलमा उत्रन्छ। - घनत्व कम भएको बस्तु तरलमा उत्रन्छ र बढि भएमा प्रायजसो डुब्छ ।
तर बढि घनत्व भएको बस्तु लाइ समुचित आकार दिइ आफ्नो तौल बराबर को तरल बिस्थापित गराउन सकेमा उक्त बस्तु पनि उत्रन्छ । - वायुमण्डलिय चाप: पृथ्वीको सतहको एकाइ क्षेत्रफलमा पर्ने हावाको चाप ।
- १ वायुमण्डलिय चाप: समुन्द्री सतहमा पर्ने वायुमण्डलिय चाप लाइ १ वायुमण्डलिय चाप वा १ atm चाप भनिन्छ ।
- यसको मान 101300 pa वा 105 pa हुन्छ ।
- व्यारोमिटर: वायुमण्डलिय चाप नाप्ने उपकरण । व्यारोमिटर आविष्कार गर्ने व्यक्तिः ईभान्जेलिस्टा टोरिसेली
- मर्करी व्यारोमिटर: पारो प्रयोग गरि वनाइएकाे व्यारोमिटर ।
- टोरिसेलियन भ्याकुम : मर्करी व्यारोमिटरको नलिमा माथितिर भएको खाली स्थान वा भ्याकुम ।
- घनत्व : एकाइ आयतन मा हुने पिण्ड । kg/m3 एकाइ ।
d = m/v - सापेक्षिक घनत्व : बस्तुको घनत्व लाइ ४°c मा भएको पानिको घनत्वले भाग गर्दा आउने मान । एकाइ बिहिन।
- हाइड्रोमिटर : तरलको घनत्व र बस्तुहरु को सापेक्षिक घनत्व नाप्ने प्लवन को नियममा आधारित उपकरण ।
- हाइड्रोमिटर को तौल
= v.d.g = हाइड्रोमिटर मा लाग्ने उर्धचाप
- ल्याक्टोमिटर : दुधको मात्र घनत्व वा शुद्दता नाप्ने उपकरण ।
वायुमण्डलिय चापको व्यवहारिक उपयोगिताहरुः
- सिरिन्जमा मसि वा औषधि भर्न, पानी तान्ने पम्म, रगत तान्न, हावा भर्ने पम्प
- साइकल, गाडि आदिको टायरमा हावा भर्न
- पम्पहरुले पानि तान्न आदि ।
पानी तान्ने पम्मः यसले वायुमण्डलिय चापको आधारमा कार्य गर्दछ । यसमा प्रमुख रुपमा दुई सिद्दान्त प्रयोग हुन्छः-अपस्ट्रोक र डाउनस्ट्रोक । यसका दुइ भागहरु ब्यारेल र पिस्टन हुन् । ब्यारेल र पिस्टनमा भल्भहरु पिस्टन भल्भ- V1 र फुट भल्भ- V2 हुन्छन् ।
अपस्ट्रोकः पम्पको ह्याण्डिल तल थिच्दा पिस्टन माथी आई ब्यारेलमा चाप घट्न गई फुट भल्भ मात्र खुल्छ र ब्यारेलमा पानी चढ्छ ।
डाउनस्ट्रोकः पम्पको ह्याण्डिल माथी थिच्दा, पिस्टन तल गई फुट भल्भ बन्द हुन्छ तर पानीको चापले पिस्टन भल्भ मात्र खुल्छ र पानी बाहिर आँउछ ।
- Formulas:
P = F/A
P = h.d.g
F1/A1 = F2/A2
U = vdg or Adg (h2-h1)
d = m/v
डुब्ने बस्तु को लागि :
वस्तुको आयतन = l×b×h वा
वस्तुको आयतन = वस्तुको पिण्ड/घनत्व
विस्थापित तरलको आयतन = बस्तुको आयतन
बिस्थापित तरलको पिण्ड = बिस्थापित तरलको आयतन/तरलको घनत्व
उत्रने बस्तुको लागि :
वस्तुको पिण्ड = वस्तुको आयतन × घनत्व
विस्थापित तरलको पिण्ड = वस्तुको पिण्ड
विस्थापित तरलको आयतन = विस्थापित तरलको पिण्ड/ तरलको घनत्व
तरलभित्र रहने वस्तुको भाग = विस्थापित तरलको आयतन/वस्तुको आयतन
तरल बाहिर रहने वस्तुको भाग = १ – तरलभित्र रहने वस्तुको भाग
तरलभित्र रहने वस्तुको आयतन = तरलभित्र रहने वस्तुको भाग × वस्तुको आयतन
तरल वाहिर रहने वस्तुको आयतन = वस्तुको आयतन – तरलभित्र रहने वस्तुको आयतन
तरलभित्र रहने वस्तुको % = तरलभित्र रहने वस्तुको भाग × १०० %
तरल वाहिर रहने वस्तुको % = १००% – तरलभित्र रहने वस्तुको %
तरलभित्र रहने वस्तुको उचाइ/मोटाइ = तरलभित्र रहने वस्तुको भाग × वस्तुको उचाइ वा मोटाइ
तरलवाहिर रहने वस्तुको उचाइ/मोटाइ = वस्तुको उचाइ/मोटाइ – तरलभित्र रहने वस्तुको उचाइ/मोटाइ