विज्ञान के लिए सरल हाइड्रोलिक परियोजनाएं

द्रव्यों की गति के अध्ययन, हाइड्रोलिक्स से मनुष्य हमेशा मोहित रहा है। सरल प्रयोग और परियोजनाएं की जा सकती हैं जो दर्शाती हैं कि द्रव कैसे व्यवहार करता है। कोई विशेष तरल पदार्थ या महंगे उपकरण की आवश्यकता नहीं है। सामान्य घरेलू सामान और पानी विचारों को अच्छी तरह प्रदर्शित करते हैं। ये परियोजनाएं उत्कृष्ट विज्ञान परियोजनाएं भी बनाती हैं, और इसमें शामिल सभी लोग इस बात की समझ हासिल करेंगे कि तरल पदार्थ कैसे चलते हैं। यदि इन परियोजनाओं को बच्चों द्वारा किया जाता है, तो मार्गदर्शन प्रदान करने के लिए हमेशा वयस्क पर्यवेक्षण की सिफारिश की जाती है।

हाइड्रोलिक्स के पहले सिद्धांतों में से एक यह है कि एक द्रव हमेशा क्षैतिज पर रहना चाहता है। सतह का तल हमेशा क्षितिज के समानांतर होता है। इसे प्रदर्शित करने के लिए आधा पानी से भरा एक साफ गिलास भरें। धीरे से गिलास को आगे-पीछे करें। ध्यान दें कि पानी की सतह हमेशा समतल रहती है। तरल पदार्थों का यह मौलिक नियम नावों में तरल से भरे कम्पास पर आधारित है। एक कंपास एक तरल के ऊपर तैरता है। नाव चाहे कितनी भी उछले और मुड़े, कंपास हमेशा स्थिर रहेगा।

दो गिलास व्यवस्थित करें, एक दूसरे से ऊंचा। ऊपर के गिलास में पानी भरें। एक स्पष्ट प्लास्टिक एक्वेरियम ट्यूब में पानी भरें और दोनों सिरों को कपों में डालें। ध्यान दें कि ऊपर के गिलास से नीचे के गिलास में पानी कैसे बहता है। यह एक साइफन है। चूंकि ट्यूब के नीचे पानी का दबाव अधिक होता है, इसलिए यह ऊपर के गिलास से पानी खींचती है। उच्च स्थान से निचले स्थान तक पानी खींचने के लिए साइफन का बड़े पैमाने पर उपयोग किया जाता है, जैसे कि सिएरास पर्वत से नेवादा में वर्जीनिया शहर तक।

यह एक सर्वविदित तथ्य है कि स्टील पानी में डूब जाता है। हालांकि, कई नावें और जहाज स्टील के बने होते हैं। उनके तैरने का कारण यह है कि जहाज को सील कर दिया जाता है, और जहाज के अंदर की हवा पानी को विस्थापित कर देती है, जो हवा से भारी होता है। इस सिद्धांत को प्रदर्शित करने के लिए, एक बाल्टी में लगभग आधा पानी भर लें। पानी के अंदर एक खाली कैन तैराएं। कैन को पानी से भरना शुरू करें। ध्यान दें कि कैन में पानी का स्तर कैन के बाहर के पानी के स्तर के समान होगा। ऐसा इसलिए है क्योंकि हवा केवल पानी के ऊपर के स्थान को विस्थापित करती है।

यह प्रयोग दर्शाता है कि द्रव संपीड़ित नहीं है। आपको एक आलू, एक कठोर पीने का भूसा और एक कटार की आवश्यकता होगी। लगभग एक चौथाई इंच मोटा आलू का एक टुकड़ा काट लें। पीने के पुआल के एक तरफ आलू के कटे हुए टुकड़े में दबाएं ताकि पुआल के अंदर एक पिस्टन बन जाए। स्ट्रॉ के साथ पिस्टन को स्ट्रॉ में आधा दबाएं। भूसे को पानी से भरें और आलू के दूसरे टुकड़े को पानी में फँसाते हुए भूसे में धकेलें। कटार के साथ बने नए पिस्टन पर पुश करें। अन्य पिस्टन चालों पर भी ध्यान दें। ऐसा इसलिए है क्योंकि फंसे हुए पानी को संपीड़ित नहीं किया जा सकता है। ऑटोमोटिव ब्रेकिंग सिस्टम इस सिद्धांत पर निर्भर करते हैं। जब आप पेडल को धक्का देते हैं, तो यह एक पिस्टन को हिलाता है। ब्रेक लाइनों के अंदर का द्रव पहियों के अंदर एक और पिस्टन पर धकेलता है, जो ब्रेक पैड को हिलाता है।