పేస్టు పడితే పాస్కల్‌.. బంతి తిరిగితే బెర్నౌలీ!

జనరల్‌ స్టడీస్‌ -  ఫిజిక్స్‌

ట్యూబ్‌ను ఒత్తినప్పుడు పేస్టు టూత్‌ బ్రష్‌పై పడితే పాస్కల్‌ నియమం, క్రికెట్‌లో బంతి స్పిన్‌ తిరిగితే బెర్నౌలీ సూత్రం పని చేస్తుంటాయి. ఇంకా గుండెపోటు రావడం, ఎత్తయిన ప్రదేశాలకు వెళ్లినప్పుడు కొంతమందికి ముక్కు నుంచి రక్తం కారడం తదితరాల వెనుక పీడనానికి సంబంధించిన భౌతికశాస్త్ర ధర్మాలు ఉంటాయి. నిత్యజీవితంతో ముడిపడిన ఈ అంశాలపై పరీక్షల్లో ప్రశ్నలు అడుగుతున్నారు. వాటిపై అభ్యర్థులు అవగాహన పెంచుకోవాలి.

ప్రవాహి ధర్మాలు

ఒక బిందువు నుంచి మరొక బిందువుకు స్వతహాగా ప్రవహించే పదార్థాలను ప్రవాహులు అంటారు. ఉదా: వాయువులు, ద్రవాలు.
ప్రవాహులు కొన్ని ముఖ్యమైన ధర్మాలను ప్రదర్శిస్తాయి. అవి...
పీడనం: ప్రమాణ వైశాల్యంపై కలిగే బలాన్ని పీడనం అంటారు.
పీడనం (శి) = బలం (నీ)/వైశాల్యం (తి)
ప్రమాణాలు: ళీఖి/లీరీళీ - న్యూటన్‌/మీటర్‌2 లేదా పాస్కల్‌. దిబిళీ: డైన్‌/సెం.మీ.2

వాతావరణ పీడనం

భూవాతావరణం వల్ల భూఉపరితలంపై ప్రతి బిందువు వద్ద కలిగే పీడనాన్ని వాతావరణ పీడనం అంటారు. దీన్ని భారమితి లేదా బారోమీటర్‌ అనే పరికరంతో కొలుస్తారు. ఈ పరికరాన్ని టారిసెల్లి అనే శాస్త్రవేత్త కనుక్కున్నారు. దీనిలో పాదరసాన్ని ఉపయోగిస్తారు. సాధారణ పరిస్థితుల్లో సముద్ర మట్టం వద్ద భారమితిలో పాదరస మట్టం ఎత్తు 76 సెం.మీ. లేదా 760 మి.మీ. లేదా 0.76 మీ. దీన్నే ఒక వాతావరణ పీడనం (1atm) అంటారు.

ఒక ప్రదేశంలోని వాతావరణ పీడనం ఆ ప్రదేశంలోని ఉష్ణోగ్రత, గాలిలోని తేమ శాతంపై ఆధారపడి ఉంటుంది. పొడిగాలి సాంద్రత తడిగాలి సాంద్రత కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది. ఉష్ణోగ్రత ఎక్కువైతే వాతావరణ సాంద్రత తగ్గుతుంది. అదేవిధంగా తేమ శాతం (ఆర్ద్రత) పెరిగినా గాలి సాంద్రత తగ్గుతుంది. ఫలితంగా వాతావరణ పీడనం తగ్గుతుంది. దీన్ని బట్టి భారమితిలోని పాదరస మట్టం ఎత్తు మారుతుంది. ఈ మార్పును ఆధారంగా చేసుకొని వాతావరణ పీడనంలో కలిగే మార్పులను తెలియజేస్తారు. భారమితిలో పాదరస మట్టం తగ్గుదల వాతావరణ పీడనంలో తగ్గుదలను, పెరుగుదల వాతావరణ పీడనంలో పెరుగుదలను సూచిస్తుంది.

భారమితిలో పాదరస మట్టం ఆధారంగా వాతావరణంలో కలిగే మార్పులను అంచనా వేస్తారు. పాదరస మట్టం ఎత్తు అకస్మాత్తుగా తగ్గితే తుపానుల రాక, నెమ్మదిగా తగ్గితే వర్ష సూచనను తెలియజేస్తుంది. ఒకవేళ నెమ్మదిగా పెరుగుతుంటే అనుకూల వాతావరణాన్ని సూచిస్తుంది. పాదరస మట్టం ఎత్తు నెమ్మదిగా తగ్గితే అల్పపీడన ద్రోణి ఏర్పడినట్లు,  అకస్మాత్తు తగ్గుదలను వాయుగుండం ఏర్పడినట్లు వాతావరణ శాస్త్రవేత్తలు పరిగణిస్తారు.

ఫలితాలు

* మన శరీరంలో ఉండే పీడనం, వాతావరణ పీడనం సమానంగా ఉంటాయి. అందువల్ల మనపై వాతావరణ పీడన ప్రభావం ఉండదు.

* ఒక వ్యక్తి అంతరిక్షంలో ఉన్నప్పుడు అంతర పీడనం వల్ల రక్తం బయటకు వస్తుంది. అందువల్ల అంతరిక్ష యాత్రికులు ప్రత్యేకమైన దుస్తులు ధరిస్తారు. ఇవి వారి శరీరంపై వాతావరణ పీడనంతో సమానమైన పీడనాన్ని కలిగిస్తాయి.

* ఎత్తయిన పర్వతాలు ఎక్కినప్పుడు ముక్కులో నుంచి కొంత మందికి రక్తం కారడం, వాంతులవడం జరుగుతుంది. బయటి వాతావరణ పీడనం కంటే రక్త పీడనం ఎక్కువగా ఉండటం వల్ల ఈ విధంగా జరుగుతుంది.

* ఎత్తులో ప్రయాణించే విమానాల్లో ఇంక్‌పెన్‌లోని ఇంక్‌ బయటకు వస్తుంది. దీనికి కారణం బయటి పీడనం కంటే పెన్నులోని పీడనం అధికంగా ఉంటుంది. 

* ఇంక్‌ ఫిల్లర్‌, గాలి పంపులు, ద్రవాలను పీల్చి తాగే స్ట్రాలు వాతావరణ పీడనాన్ని అనుసరించి పనిచేస్తాయి.
 

పాస్కల్‌ నియమం

ఏదైనా ఒక ప్రవాహిపై ఒక బిందువు వద్ద కొంత పీడనాన్ని కలగజేస్తే అంతే పరిమాణం ఉన్న పీడనం మిగిలిన అన్ని బిందువులకు విస్తరిస్తుంది. దీన్నే పాస్కల్‌ నియమం అంటారు.

అనువర్తనాలు

* హైడ్రాలిక్‌ బ్రేకులు, పంపులు, క్రేన్‌లు, టిప్పర్‌లు పనిచేయడం.

* ఎయిర్‌ బ్రేకులు, డిస్క్‌ బ్రేకులు పనిచేయడం.

* బ్రామప్రెస్‌ అనే సాధనం పనిచేయడం.

* దుస్తులు, కాగితాలను అదిమిపట్టడానికి ఈ నియమం ఉపయోగపడుతుంది.

* టూత్‌పేస్ట్‌ ట్యూబ్‌ను ఒత్తినప్పుడు దానిలోని పేస్ట్‌ బయటకు రావడం.

బెర్నౌలీ నియమం

ఒక అసంపీడ్య, స్నిగ్ధత రహిత ప్రవాహి స్థితిశక్తి, గతిశక్తి, పీడన శక్తుల మొత్తం దాని ప్రయాణంలో ప్రతి బిందువు వద్ద స్థిరంగా ఉంటుంది. దీన్నే బెర్నౌలీ నియమం అంటారు. ఈ నియమం ప్రకారం ప్రవాహి పీడనం దాని వేగానికి విలోమానుపాతంలో ఉంటుంది.

అనువర్తనాలు

* తుపాను గాలికి పూరిగుడిసెల పైకప్పులు ఎగిరిపోవడం.

* ఫ్యాన్‌ గాలికి గోడకు వేలాడదీసిన క్యాలెండర్‌, టేబుల్‌పై ఉన్న కాగితాలు పైకి ఎగరడం.

* విమానాలు, పక్షులు ఎగరడం.

*  స్ప్రేలు, పిచికారి యంత్రాలు, స్టవ్‌ బర్నర్‌లు, వాహనాల్లో ఇంధనాన్ని మండించే కార్బ్యురేటర్‌ పనిచేయడం.

* గుండెపోటు రావడం.

* క్రికెట్‌ ఆటలో బంతి స్పిన్‌ అవడం.

* ద్రవాల ప్రవాహ రేటును కొలిచే వెంచూరి మీటర్‌ పనిచేయడం.

https://tinyurl.com/mrys92w3