मैनोमीटर कैसे काम करते हैं?

जब आप मौसम की जांच करते हैं, यदि आप ज्यादातर लोगों को पसंद करते हैं, तो आपको सबसे ज्यादा दिलचस्पी किस चीज में है जो आपकी पोशाक को निर्धारित करती है: चाहे या नहीं आपके बाहरी प्रदर्शन के दौरान आकाश से किसी प्रकार की वर्षा गिरने की संभावना है, हवा का तापमान क्या है और क्या यह है हवा

आप कहाँ रहते हैं और वर्ष के समय के आधार पर, आप रिश्तेदार को देखने के लिए (कभी-कभी भय के साथ) भी देख सकते हैं आर्द्रता का स्तर, यह सुनिश्चित करने के लिए कि आप पसीने के लिए पर्याप्त रूप से हाइड्रेटेड हैं, जिसके बाद उच्च होने की संभावना है पढ़ना।

अधिकांश लोग वायुमंडलीय दबाव (आमतौर पर बैरोमेट्रिक कहा जाता है) की घटना के बारे में जानते हैं क्योंकि वे इसे एक मानक विशेषता के रूप में वर्णित सुनते हैं मौसम के पूर्वानुमान के बारे में, लेकिन अधिकांश लोगों को यह जांच करने तक नहीं मिलता है कि संबंध क्या है, और हवा में दबाव क्यों बदलता है सब। हवाएं क्षैतिज रूप से नहीं चलती हैं, जबकि ऊपर से दबाव को "धक्का" के रूप में मापा जाता है?

दबाव भौतिकी में एक मात्रा है जो लगभग हर कल्पनीय भौतिक प्रक्रिया पर लागू होती है। यह बल से संबंधित है

औपचारिक रूप से, दबाव के प्रसार के प्रभाव का माप है बल (न्यूटन में मापा जाता है, या एन, मानक अंतरराष्ट्रीय माप प्रणाली में) कुछ वास्तविक या गणितीय रूप से परिभाषित सतह पर (वर्ग मीटर या मीटर में मापा जाता है)²). आपने पहले से ही भौतिकी की समस्याओं का सामना किया होगा जिसमें एक बल (जैसे गुरुत्वाकर्षण, या स्वयं) कार्य करता है और चलता है द्रव्यमान वाली एक वस्तु, लेकिन दबाव इस मायने में भिन्न होता है कि यह प्रभाव में के कमजोर पड़ने या एकाग्रता का वर्णन करता है बल।

• दो अलग-अलग ठोस बक्सों की कल्पना करें, जिनमें से प्रत्येक का आयतन है वी 10 वर्ग मीटर का³ (घन मीटर) और घनत्व के साथ एक समान ठोस सामग्री से भरा हुआ ρ

  पानी का आधा, या 0.5 किग्रा/ली, या (500 किग्रा/मी .)³). एक बॉक्स 1 मीटर लंबा, 1 मीटर चौड़ा और 10 मीटर लंबा है, जबकि दूसरा 2.5 मीटर लंबा, 2.5 मीटर चौड़ा और 1.6 मीटर लंबा है। किसी भी डिब्बे को अपनी स्थिति से नहीं घुमाना है। यदि आप सुनिश्चित करना चाहते हैं कि पास का एक प्राचीन दिखने वाला मंच है सकता है सहयोग भी बॉक्स, लेकिन इसकी पुष्टि करने के लिए आप दोनों में से केवल एक को चुन सकते हैं, आप किसे चुनेंगे?
  वस्तुओं का द्रव्यमान समान है क्योंकि उनके आयतन और घनत्व समान हैं (ρ = m/V, इसलिए m = V = (500 kg/m)³)(10 वर्ग मीटर³) = 5,000 किग्रा। यह देखते हुए कि पृथ्वी की सतह पर गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण 9.8 m/s. है², इसलिए प्रत्येक बॉक्स का बल (या वजन) है (5,000 किग्रा)(9.8 मी/से2) = 49,000 एन।
  हालांकि, उन क्षेत्रों की तुलना करें जिन पर ये संबंधित द्रव्यमान वितरित किए जाते हैं: पहले बॉक्स का आधार (लंबाई गुणा चौड़ाई) 1 मीटर × 1 मीटर = 1 मीटर है²जबकि दूसरे डिब्बे का आधार 2.5 × 2.5 = 6.25 वर्ग मीटर है². चूंकि दबाव क्षेत्र द्वारा विभाजित बल के बराबर होता है, दूसरे बॉक्स के रूप में काम करने के लिए आधार क्षेत्र के एक-छठे से कम के साथ संकीर्ण बॉक्स लागू होगा 6.25 गुना ज्यादा दबाव मंच पर अपने भागीदार के रूप में। इस प्रकार यदि रामशकल प्लेटफॉर्म पहले बॉक्स का समर्थन कर सकता है, तो यह दूसरे को भी अकेले रखने में सक्षम होना चाहिए - बशर्ते आप उन्हें वहां ऊपर उठा सकें!

उपरोक्त उदाहरण में, किसी भी सतह पर पहले बॉक्स का दबाव है, जिस पर वह टिकी हुई है (49,000 N)/(1 m²) और दूसरे का है (४९,००० N)(६.२५ m .)²). मानक प्रणाली में दबाव की इकाइयाँ इस प्रकार N/m. है², जिसे आमतौर पर पास्कल (Pa) कहा जाता है। क्योंकि यह वास्तविक दुनिया में इतनी कम मात्रा में काम करता है, किलोपास्कल (केपीए) कहीं अधिक सामान्य रूप से उपयोग किया जाता है।

पृथ्वी की सतह पर वायुमंडल का दबाव लगभग है१०१,३२५ पा, या १०१.३ केपीए. जिस माध्यम से मनुष्य दबाव निर्धारित करता है, उसके कारण, कई अन्य इकाइयाँ रोजमर्रा के उपयोग में हैं। एक है टोरापारा के मिलीमीटर (मिमी एचजी) के रूप में भी जाना जाता है। (इस धातु को क्यों चुना गया इसके बारे में आपकी कोई भी जिज्ञासा एक पल में संतुष्ट हो जाएगी।) १०१.३ kPa, जिसे संदर्भ के लिए १ एटीएम भी कहा जाता है, इस मानक के अनुसार ७६० टोर के बराबर है। चूँकि 1 इंच = 25.4 मिमी, 760 मिमी एचजी = (760/25.4) = 29.92 एचजी. में. अंत में, 1 मिलीबार = 0.001 एटीएम, इसलिए मिलीबार में वायुमंडलीय दबाव = 1,013 एमबार।

अंत में, उन पाउंड प्रति वर्ग इंच (psi या lb/in .) के बारे में क्या²) आमतौर पर संयुक्त राज्य अमेरिका में टायर के दबाव को मापने के लिए उपयोग किया जाता है? lb और kg के बीच और in और m के बीच रूपांतरणों को लागू करने के बाद, आप दिखा सकते हैं कि १०१.३ kPa = १४.७ lb/in². यह देखते हुए कि अनुशंसित न्यूनतम कार टायर दबाव केवल 30 पीएसआई है, यह हवा के "नगण्य" वजन, और इसलिए दबाव से संबंधित आपके अंतर्ज्ञान के बारे में क्या सुझाव देता है?

ए दबाव नापने का यंत्र एक उपकरण है जो एक या दोनों सिरों पर खुली "यू" आकार की ट्यूब वाले कंटेनर का उपयोग करके वायु दाब को मापता है। एक बंद मैनोमीटर में, एक छोर में गैस का एक नमूना पेश किया जाता है, जिसे बाद में कैप किया जाता है। फिर, ज्ञात घनत्व का एक द्रव दूसरे सिरे में डाला जाता है। जब कैप और द्रव के बीच फंसी गैस का दबाव एक साथ पर दबाव के साथ होता है, तो द्रव गति करना बंद कर देगा उस तरफ द्रव स्तंभ का निचला भाग हवा के दबाव और खुले में द्रव स्तंभ के दबाव से मेल खाता है पक्ष।

खुले सिरे पर द्रव की ऊँचाई होगी उच्चतर उस तरफ जब हवा का दबाव गैस के दबाव से कम हो और कम खुली तरफ जब हवा का दबाव गैस के दबाव से अधिक हो जाता है। आप इस ऊंचाई के अंतर का उपयोग गैस के दबाव की गणना के लिए कर सकते हैं।

चूँकि एक बेलनाकार नली के लिए P = F/A = mg/A, m = V और V = Ah (अर्थात आयतन = क्षेत्रफल गुणा ऊँचाई), यह दिखाया जा सकता है कि द्रव के एक ऊर्ध्वाधर स्तंभ द्वारा बनाया गया दबाव gh है, जहां h = ऊंचाई in मीटर। यह दबाव गैस के दबाव और वायुमंडलीय दबाव के बीच सकारात्मक या नकारात्मक अंतर का प्रतिनिधित्व करता है।

• आदमी- शब्द का अर्थ हाथ के लिए लैटिन मूल है," जो कि "हेरफेर" से भी आता है; दबाव की अवधारणा को व्यक्त करने का एक आसान तरीका यदि अशाब्दिक भाषा तक सीमित है तो दूसरे व्यक्ति के खिलाफ धीरे से दबाने के लिए अपने हाथ का उपयोग करना होगा।
  

• ए बैरोमीटर एक प्रकार का दबाव नापने का यंत्र है जो विशेष रूप से वायुमंडलीय दबाव को मापने के लिए उपयोग किया जाता है।
  

• स्वास्थ्य देखभाल सेटिंग में रक्तचाप को मापने के लिए उपयोग किए जाने वाले मैनुअल डिवाइस को कहा जाता है a रक्तदाबमापी, साथ से रक्तदाब- शिथिल रूप से "निचोड़ना" में अनुवाद करना। ऐसा इसलिए है क्योंकि कफ को बांह के खिलाफ एक स्तर तक फुलाया जाना चाहिए ऊपर इसे ठीक से मापने के लिए शरीर का रक्तचाप; ऐसा करने के लिए उन्हें सचमुच आपका हाथ निचोड़ना होगा।

वायुमंडलीय दबाव स्थिर नहीं है, और यह एक विशिष्ट सीमा के भीतर बदलता रहता है जैसे तापमान और अन्य भूभौतिकीय मात्रा में होता है। अपने आप में एक अलग चर्चा, यह दबाव आने वाले मौसम का एक विश्वसनीय संकेतक है। जब एक कम दबाव प्रणाली एक क्षेत्र में प्रवेश करता है, तो परिणाम आमतौर पर बादल, हवा और वर्षा होता है, जबकि a उच्च दबाव प्रणाली आमतौर पर निष्पक्ष और शांत मौसम पैदा करता है। (मिलता है कि? "उच्च दबाव" "शांत" में समाप्त होता है... केवल भौतिकी की निराला दुनिया में!)