पास्कल के सिद्धांत पर मध्य विद्यालय की गतिविधियाँ

एक संलग्न तरल पदार्थ पर लागू दबाव में परिवर्तन तरल पदार्थ के हर बिंदु और कंटेनर की दीवारों तक कम से कम प्रसारित होता है। यह पास्कल के सिद्धांत का एक बयान है, जो हाइड्रोलिक जैक का आधार है जिसे आप गैरेज में लिफ्ट कारों को देखते हैं। एक पिस्टन पर अपेक्षाकृत छोटा बल इनपुट कार के नीचे दूसरे पिस्टन को ऊपर की ओर ले जाता है, क्योंकि दबाव एक पिस्टन से दूसरे में एक मध्यस्थ द्रव के माध्यम से स्थानांतरित होता है। आप पिस्टन या अन्य जटिल उपकरणों के उपयोग के बिना कक्षा में दबाव के इस हस्तांतरण को प्रदर्शित कर सकते हैं।

एक गुब्बारे पर कदम रखें और दबाव में वृद्धि पूरे गुब्बारे के अंदर फैल जाती है। दीवारों का पतला होना और इसके संभवतः पॉपिंग भी दबाव में वृद्धि के इस संचरण को प्रदर्शित करते हैं। यह उदाहरण काफी सरल है, और वास्तव में सिद्धांत की सूक्ष्मता को व्यक्त नहीं करता है।

एहतियात के तौर पर अंडे को प्लास्टिक की थैली में रखें। फिर अंडे को एक नंगे हाथ से कुचलने की कोशिश करें, अपनी उंगलियों को अंडे की परिधि के जितना संभव हो उतना लपेटना सुनिश्चित करें। अंडा नहीं टूटेगा, क्योंकि बाहरी दबाव समान रूप से वितरित होता है, और अंडे के अंदर का तरल समान रूप से वितरित तरीके से वापस धकेलता है। यह अंडे को एक मील गहरे समुद्र में गिराने के समान है। यह अभी भी एक मील नीचे नहीं टूटेगा, क्योंकि अंदर और बाहर का दबाव एक दूसरे का समान रूप से निर्माण और विरोध करता है।

पास्कल के सिद्धांत का कांच की बोतल प्रदर्शन कहीं अधिक नाटकीय है। स्क्रू-ऑन कैप वाली कांच की बोतल चुनें। इसमें लगभग ऊपर तक पानी भर दें। टोपी पर पेंच। बोतल को क्लासरूम लैब सिंक के ऊपर रखें। अंगूठे की गेंद के साथ टोपी को थप्पड़ मारो (तत्कालीन श्रेष्ठता)। पर्याप्त अचानक बल के साथ, बोतल का निचला भाग बाहर गिर जाएगा, साथ ही अंदर का सारा तरल भी। सर्कुलर सीम जहां नीचे निर्माण के दौरान बोतल के बाकी हिस्सों से जुड़ जाता है, जहां ब्रेक होता है। हालाँकि, रबर मैलेट के साथ प्रदर्शन करना आसान है।

इस प्रदर्शन के काम करने का कारण यह है कि पास्कल के सिद्धांत द्वारा दबाव में अचानक वृद्धि पूरी बोतल में स्थानांतरित हो जाती है। बल का एक समान वितरण बोतल के तल पर दबाता है। नीचे के ठीक ऊपर का सीम बोतल में सबसे कमजोर "संयुक्त" होता है, इसलिए बोतल वहीं से रास्ता देती है। ध्यान दें कि बोतल का ढक्कन बोतल के नीचे की तुलना में बहुत छोटा होता है, इसलिए अंदर का तरल तरल पर हाथ द्वारा लगाए गए बल की तुलना में तल पर अधिक बल लगाता है। इसके अलावा, तल को केवल आणविक पैमाने पर बाहर की ओर ले जाने की आवश्यकता होती है - कुछ परमाणुओं की चौड़ाई - नीचे के चारों ओर सीवन को तोड़ने के लिए, जबकि हाथ टोपी को अधिक दूरी पर अंदर की ओर हिट करता है। इसलिए, कम दूरी पर यद्यपि, अधिक बल के अधीन होने के कारण नीचे गिर जाता है।

याद रखें कि ऊर्जा, कार्य के रूप में, उस दूरी का बल गुणा है जिस पर बल लगाया जाता है। इसलिए, इस प्रदर्शन में ऊर्जा का संरक्षण किया जाता है क्योंकि बोतल के तल पर बल तल को इतनी कम दूरी तक ले जाता है। एक मैकेनिक की कार लिफ्ट की तरह, बोतल का प्रदर्शन पास्कल के सिद्धांत और ऊर्जा का संरक्षण करते हुए आवर्धक बल में उत्तोलन की अवधारणा दोनों का मिश्रण है।