दाब बद्दल संपूर्ण माहिती

दाब बद्दल संपूर्ण माहिती

• अणकुचीदार खिळा हातोडीने लाकडामध्ये ठोकल्यास सहज ठोकला जातो. परंतु खिळा बोथट असेल तर तो लाकडात सहज जात नाही.
• खिळ्याच्या डोक्यावर हतोड्याच्या सहाय्याने लावलेले बल खिळ्याच्या टोकाकडे संक्रमित होते. अणकुचीदार खिळ्याच्या टोकाजवळचे क्षेत्रफळ किमान असल्यामुळे टोकाकडे बलाचा परिणाम सर्वाधिक होते व खिळा लवकर लाकडात ठोकला जातो.
• बोथट खिळ्याच्या टोकाकडील क्षेत्रफळ विभागले जाऊन त्याचा टोकाकडील परिणाम कमी होतो. म्हणून तो लवकर लाकडात जात नाही.
• यावरून दोन्ही खिळ्यावरचे बल समान असले तरीही त्याचा परिणाम टोकाकडील क्षेत्रफळानुसार भिन्न असतो.
• लाकडी चौकटीमध्ये स्क्रू बसवताना पेचकस स्क्रुला लंब ठेवून पेचकसवर बल लावले जाते. पेचकस स्क्रुला लंब नसल्यास लावलेल्या बलाच्या मानाने कमी परिणाम दिसतो.
• पेचकस स्क्रुला लंब असल्यास लावलेले बल स्क्रुच्या टोकाकडे सर्वाधिक संक्रमित होते.
• यावरून असे स्पष्ट होते की वस्तूवर लावलेल्या बलाची दिशा वस्तूच्या पृष्ठभागाला लंब असेल तर त्या बलाचा वस्तूवर होणारा परिणाम सर्वाधिक असतो.
• एखाधा पृष्ठभागावर लावलेल्या बलाचा परिणाम किती होतो हे लावलेल्या बलाचे परिमाण, बलाची दिशा आणि बल लावलेल्या पृष्ठभागाचे क्षेत्रफळ यावर अवलंबून असते. बलाच्या अशा एकत्रित परिणामाला दाब म्हणतात.
• दाब म्हणजेच एकक क्षेत्रफळावर असणारे लंबरूप बल होय.
• दाब = लंबरूप बल / क्षेत्रफळ
• लंब दिशेने प्रयुक्त झालेल्या बलास उत्प्लाविता (thrust) असे म्हणतात. एकक पृष्ठभागावर प्रयुक्त झालेली उत्प्लाविता म्हणजे दाब होय.
• दाब = उत्प्लाविता / क्षेत्रफळ
• SI पद्धतीमध्ये दाब N/m२ मध्ये मोजतात. त्यालाच ब्लेस पास्कल या शास्त्रज्ञाच्या सन्मानार्थ ‘पास्कल’ (Pa) असेही म्हणतात.
• बल वाढल्यास दाब वाढतो.
• बल ग्रहण करणारे क्षेत्रफळ कमी झाल्यास दाब वाढतो.
• फळे कापायच्या सुरीला धार लावल्यामुळे सूरीवर लावलेले बल किमान क्षेत्रफळावर कार्य करते अन फळ चटकन कापले जाते.

 प्लावक बल (Buoyant Force)  :

• बोटांनी दाबून पाण्याच्या तळाशी नेलेला लाकडी ठोकळा बोट काढताच उसळी मारून पाण्याच्या पृष्ठभागाशी येतो.
• पाण्यात बुडलेला असल्याने ठोकळ्यावर कार्य करणारे पाण्याचे बल ठोकळ्याला वर ढकलते.
• द्रवात बुडलेल्या वस्तूला वर ढकलणार्यार बलाला प्लावी बल असे म्हणतात. प्लावी बलालाच प्लावक बल किंवा उत्प्रनोद असेही म्हणतात.
• द्रवात बूडालेल्या वस्तूचे आकारमान जास्त असल्यास प्लावक बल अधिक असते.
• द्र्वाची घनता जास्त असल्यास प्लावक बल अधिक असते.
• द्र्वामध्ये एखादा पदार्थ तरंगणार की बुडणार हे प्लावाकबल ठरविते. प्लावक बल वस्तूच्या वजनापेक्षा जास्त असल्यास वस्तु तरंगते.

  प्लावक बल वस्तूच्या वजनापेक्षा कमी असल्यास वस्तु बुडते. प्लावक बल वस्तूच्या वजना इतके असल्यास वस्तु द्रवाच्या आतमध्ये तरंगते.

 आर्किमिडीजचे तत्व :    

• घन पदार्थ द्र्वात अंशत: किंवा पूर्णत: बुडाल्यास तो त्याच द्रवात बुडलेल्या आकारमानाएवढे द्रव बाजूला सारतो. यावेळी पदार्थाच्या वजनात घट होते. ही घट पदार्थाने बाजूला सारलेल्या द्र्वाच्या वजनाएवढी असते.
• हा निष्कर्ष आर्किमिडीज या विख्यात शास्त्रज्ञाने इ.स.पूर्व 332 मध्ये प्रस्थापित केला. याला ‘आर्किमिडीज तत्व’ असे म्हणतात.
• आर्किमिडीज हे ग्रीक शास्त्रज्ञ व गणिती होते. बाथटबमध्ये उतरल्यावर बाहेर सांडणारे पाणी पाहून त्यांना हा शोध लागला. ‘युरेका’ असे म्हणजेच ‘मला मिळाले’ असे म्हणत ते बाहेर आले होते.
• आर्किमिडीजचे तत्व जहाजे व पाणबुड्यांच्या रचनेसाठी उपयोगी पडते.
• दुग्धतामापी (Lactometer), आद्रतामापी (Hydrometer), यासारखी विविध उपकरणे याच तत्वावर आधारीत आहेत.

 तरंगण्याचा नियम :

• पाण्याहून कमी घनता असलेला पदार्थ पाण्यावर तरंगतो.
• लाकडाचा ठोकळा पाण्यावर तरंगतो. पाण्यात जातांना तो पाणी बाजूला सारतो. सारलेल्या पाण्याचे वजन ठोकळ्याच्या वजनाएवढे होते.

  या वेळी ठोकळ्याचे वजन आणि ठोकळ्यावर कार्य करणारे प्लावी बल समान असते.

• एक लोखंडी जाड पत्रा पाण्यात पडला की तो बुडतो. तथापि तोच पत्रा ठोकून घमेले केले तर ते पाण्यात तरंगते.
• अॅल्युमिनियमची फॉईल पाण्यावर तरंगते पण त्याचीच चुरगळून बनविलेली गोळी मात्र पाण्यात बुडते आणि पार्यांवर तरंगते. यांचे कारण घनतेतील बदल होय.
• पदार्थाची घनता म्हणजे त्याचे वस्तुमान व आकारमान यांचे गुणोत्तर होय. त्याचे SI पद्धतीतील एकक किलोग्रॅम/मीटर3 असे आहे.
• जर वस्तूची घनता द्रवाच्या घनतेपेक्षा अधिक असेल तर ती पाण्यात बुडते. मात्र जर वस्तूची घनता द्रवाच्या घनतेपेक्षा कमी असेल तर ती पाण्यावर तरंगते.
• पदार्थाची सापेक्षा घनता म्हणजे त्याच्या घनतेचे पाण्याच्या घनतेशी असणारे गुणोत्तर होय.
• सापेक्ष घनता = पदार्थाची घनता / पाण्याची घनता
• यालाच पदार्थाचे ‘विशिष्ट गुरुत्व’ म्हणतात.

 वातावरणीय दाब :

• पृथ्वीभोवती हवेचे एक जाड आवरण आहे. त्यालाच वातावरण असे म्हणतात.
• पृथ्वीवर आणि पृथ्वीवरील सर्व पदार्थांवर हवेचा दाब असतो. त्याला ‘वातावरणीय दाब’ असे म्हणतात.
• पृथ्वीच्या एकक क्षेत्रफळावर पडणार्यार हवेच्या स्तंभाच्या वजनाला त्या ठिकाणचा वातावरणीय दाब म्हणतात.
• हवेचा दाब दर्शविणार्याव उपकरणाला साधा हवा दाबमापी म्हणतात.
• समुद्रसपाटीवर हवादाबमापीच्या नळीमधील पार्या ची उंची 760 मीमी. असते. म्हणजेच समुद्रसपाटीवर हवेचा दाब 760 मीमी.
• समुद्रसपाटीवरील हवेचा दाब प्रमाणदाब मानला जातो. तो 1 वातावरणदाब म्हणून गणला जातो.
• 760 मी मी. पार्यारच्या स्तंभाच्या वजनावरून समुद्रसपाटीवरील हवेचा दाब 101400 N/m2 एवढा भरतो.
• समुद्रसपाटीवरून जसजसे वर जावे तसतसे त्या जागेवरील हवेच्या स्तंभाची उंची कमी होते. त्यामुळे हवेचा दाब कमी होतो.
• खूप उंचावर गेले की हवेचा दाब कमी झाल्याने दोन दाबातील फरक वाढतो. त्यामुळे नाकातील रक्तवाहिन्या फुटून रक्तस्त्राव होण्याची शक्यता असते.
• ढोबळमानाने पाहिल्यास समुद्रसपाटीवरील हवेत समान दाबाचे आडवे पट्टेच तयार झाल्याचे दिसून येते.
• समुद्रसपाटीवर विषुववृत्ताजवळचा प्रदेश हा कमी वातावरणीय दाबाचा पट्टा आहे.
• 300 उत्तर आणि 300 दक्षिण या अक्षवृत्ताजवळ अधिक दाबाचे, तर आर्क्टिक आणि अंटार्क्टिक ध्रुवाजवळ कमी दाबाचे पट्टे आहेत.
• उत्तर दक्षिण ध्रुवाजवळ अधिक दाबाचे प्रदेश आहेत.
• तापमान बदलाबरोबरच हवेचा दाबही कमी जास्त होतो. जमीन सूर्याच्या उष्णतेने तापली की तेथील हवा तापून प्रसरण पावते. ती वरवर जाते. आजूबाजूला पसरते. तेथे हवेचा दाब कमी होतो. याउलट रात्री जमीन थंड झाल्यावर हवेचा दाब पारत वाढतो.
• दुपारी जमीनीवरील हवेचा दाब पाण्यावरच्या हवेच्या दाबापेक्षा कमी होतो. त्यामुळे समुद्राकडून जमिनीकडे खारे वारे वाहतात.
• सूर्यास्तानंतर जमीन लवकर थंड होतो. त्यामानाने समुद्रावरील हवा उष्ण राहते. म्हणून रात्री जमीनीवरील हवेचा दाब अधिक होतो. त्यामुळे मतलई वारे जमीनिकडून समुद्राकडे वाहतात.