• facebook
  • whatsapp
  • telegram

ద్రవ పదార్థాలు

* బలాలను రెండు రకాలుగా వర్గీకరించారు.
    1) సంసంజన బలాలు
    2) అసంజన బలాలు
 

సంసంజన బలాలు:
* ఒకే రకమైన అణువుల మధ్య ఉండే ఆకర్షణ బలాలను 'సంసంజన బలాలు' అంటారు. మనకు లభిస్తున్న ద్రవ పదార్థాలైన పాదరసంలో (Hg) సంసంజన బలాలు ఎక్కువగా ఉంటాయి. కానీ ఆల్కహాల్, కిరోసిన్, నీరు లాంటి వాటిల్లో తక్కువగా ఉంటాయి.
 

అసంజన బలాలు:
* వేర్వేరు అణువుల మధ్య ఉండే ఆకర్షణ బలాలను 'అసంజన బలాలు' అంటారు.
ప్రతి ద్రవపదార్థం కింది ధర్మాలను ప్రదర్శిస్తుంది. అవి:
1. తలతన్యత (Surface Tension)
2. కేశనాళిక (Capillarity)
3. స్నిగ్ధత (Viscocity)
4. పీడనం (Pressure)
తలతన్యత: ద్రవంలోని ప్రతి కణం తన చుట్టూ ఉన్న ఇతర ద్రవ కణాలను 10-8 మీ. పరిధిలో సంసంజన బలాల వల్ల తనవైపు ఆకర్షిస్తుంది. కాబట్టి ఈ పరిధిలోని ద్రవ కణాలు పరస్పరం దగ్గరగా వచ్చి తమని తాము చిన్న ద్రవ బిందువుల మాదిరి అమర్చుకుంటాయి. ఈ ధర్మాన్ని తలతన్యత అంటారు. ఇది ఒక నిర్దిష్టమైన ఉపరితలాన్ని కలిగి ఉండి, సాగదీసిన పొరలా ప్రవర్తిస్తుంది.

ప్రమాణాలు:  1. డైన్/సెం.మీ.
              2. న్యూటన్/మీ.
 

ఉదాహరణలు:
1. వర్షపు చినుకులు, పాదరస బిందువులు, సబ్బు బుడగ అనేవి గోళాకారంలో ఉండటానికి కారణం తలతన్యత.
2. తల వెంట్రుకలకు నూనెను అద్దినప్పుడు, నూనె బిందువుల మధ్య ఉండే ఆకర్షణ వల్ల వెంట్రుకలు పరస్పరం దగ్గరగా వస్తాయి.
3. నిలకడగా ఉన్న నీటి ఉపరితలం సాగదీసిన పొరలా ప్రవర్తిస్తుంది. కాబట్టి ఈ ఉపరితలంపై దోమలు, ఇతర క్రిమి కీటకాలు స్వేచ్ఛగా చలిస్తాయి.
4. నీటి ఉపరితలంపైన ఒక గుండు పిన్నును క్షితిజ సమాంతరంగా అమర్చినప్పుడు కొంతసేపటి వరకు అది ఉపరితలంపై అలాగే ఉండటానికి కారణం ఆ ఉపరితలం సాగదీసిన పొరలా ప్రవర్తించడం.
5. ఒక కాగితపు పడవను కర్పూరం బిల్లకు కట్టి దాన్ని నీటి ఉపరితలంపై అమర్చి, కర్పూరాన్ని వెలిగించినప్పుడు నీటి తలతన్యత తగ్గుతుంది. అందువల్ల ఆ కాగితపు పడవ క్రమ రహితంగా కదులుతుంది.
6. పెయింట్ వేయడానికి వాడే బ్రష్‌ను పెయింట్‌లో ముంచి బయటకు తీసినప్పుడు దాని కేశాలన్నీ పరస్పరం దగ్గరగా రావడానికి కారణం పెయింట్, అణువుల మధ్య సంసంజన బలాలు ఉండటం.
7. రెండు గాజు పలకలను ఒక దానితో మరొకటి తాకేలా అమర్చి, తక్కువ బలాన్ని ఉపయోగించి వాటిని సులభంగా వేరు చేయవచ్చు. కానీ ఈ పలకల మధ్య కొన్ని ద్రవ బిందువులను వేసినప్పుడు తలతన్యత ధర్మం ఏర్పడుతుంది. కాబట్టి ఈ సందర్భంలో గాజు పలకలను విడదీయాలంటే ఎక్కువ బలాన్ని ప్రయోగించాలి.
 

తలతన్యత మార్పు చెందడానికి కారణాలు
స్వచ్ఛమైన ద్రవ పదార్థంలో మాలిన్య పదార్థాలను కలిపినప్పుడు ఆ ద్రవం తలతన్యత తగ్గుతుంది.
ఉదా: i) స్వచ్ఛమైన నీటిలో డిటర్జెంట్ పౌడర్‌ను కలిపినప్పుడు ఆ సబ్బు నీటి తలతన్యత తగ్గుతుంది.
       ii) నీటిపైన కిరోసిన్‌ను వెదజల్లినపుడు ఆ నీటి తలతన్యత తగ్గుతుంది.
ద్రవ పదార్థాలను వేడిచేసినప్పుడు వాటి తలతన్యత తగ్గుతుంది.
సందిగ్ధ ఉష్ణోగ్రత (Critical temperature) వద్ద ప్రతి ద్రవపదార్థం తలతన్యత శూన్యం అవుతుంది. ఎందుకంటే ఈ ఉష్ణోగ్రత వద్ద ద్రవ పదార్థాలు వాయువులుగా మారడం వల్ల వాటికి తలతన్యత అనే ధర్మం ఉండదు.
 

స్పర్శ కోణం (Angle of Contact)
ఒక ద్రవ పదార్థం, ఘన పదార్థాన్ని స్పృశిస్తున్నప్పుడు ద్రవం లోపల అది చేసే కోణాన్ని స్పర్శ కోణం అంటారు.
స్పర్శ కోణం అనేది ఘన, ద్రవ పదార్థాల స్వభావంపై  ఆధారపడి ఉంటుంది.
ఉదా: i) స్వచ్ఛమైన నీరు, గ్లిజరిన్ స్పర్శకోణం 0º.
        ii) సాధారణ నీటి స్పర్శ కోణం 8º నుంచి 9º.
         iii) ద్రవస్థితిలో ఉన్న Ag స్పర్శ కోణం 90º .
       iv) పాదరసం స్పర్శకోణం 135º నుంచి 140º వరకు ఉంటుంది. ఎందుకంటే ఈ ద్రవపదార్థంలో సంసంజన బలాలు చాలా ఎక్కువగా ఉంటాయి.
 

స్పర్శకోణం కింది అంశాలను బట్టి మారుతుంది.
స్వచ్ఛమైన ద్రవపదార్థంలో మాలిన్య కణాలను కలిపినప్పుడు స్పర్శకోణం పెరుగుతుంది.
ఉదా: నీటిలో డిటర్జెంట్ పౌడర్‌ను కలిపినప్పుడు దాని స్పర్శకోణం పెరిగి, దుస్తులపై ఉన్న మురికి కణాలను సులభంగా తొలగిస్తుంది.
ద్రవాల ఉష్ణోగ్రతను పెంచినప్పుడు స్పర్శకోణం పెరుగుతుంది.
ఉదా: గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద ఉన్న నీటి స్పర్శకోణం కంటే ఎక్కువ ఉష్ణోగ్రత ఉన్న వేడినీటి స్పర్శకోణం ఎక్కువగా ఉంటుంది.
గమనిక: 1) ద్రవాల స్పర్శకోణం 90º కంటే తక్కువగా ఉన్నట్లయితే ద్రవ పదార్థాలు పాత్ర గోడలకు అంటుకొని ఉంటాయి.
ఉదా: నీరు
2) ద్రవాల స్పర్శ కోణం 90º కంటే ఎక్కువగా ఉంటే ద్రవ పదార్థాలు పాత్ర గోడలకు అంటుకొని ఉండవు.
ఉదా: పాదరసం. దీన్ని ఉష్ణోగ్రతా మాపకం, భారమితిలో ఉపయోగిస్తారు.
3) ద్రవ పదార్థాల స్పర్శకోణం 90ºకు సమానంగా ఉంటే ద్రవ పదార్థాలు పాత్ర గోడలను లంబకోణంతో తాకుతూ ఉంటాయి. పాత్ర గోడలకు అంటుకొని ఉండటం లేదా విడిపోయి ఉండటం అనేది జరగదు.
 

కేశనాళికీయత (Capillarity):
వెంట్రుకవాసి రంధ్రం ఉన్న గాజు గొట్టాన్ని 'కేశనాళికా గొట్టం' అంటారు. దీన్ని ఒక ద్రవంలో ఉంచినప్పుడు ఆ ద్రవం కేశనాళిక గొట్టంలో అసలు మట్టానికంటే పైకి ఎగబాకడం లేదా అసలు మట్టాని కంటే తక్కువ మట్టంలోకి చేరడం జరుగుతుంది. దీన్ని కేశనాళికీయత అంటారు.
మనకు లభిస్తున్న ద్రవ పదార్థాల్లో నీరు, కిరోసిన్, ఆల్కహాల్ లాంటివి కేశనాళికా గొట్టంలో అసలు మట్టానికంటే ఎక్కువ మట్టానికి ఎగబాకుతాయి. కానీ సంసంజన బలాలు ఎక్కువగా ఉన్న పాదరసం మాత్రం కేశనాళిక గొట్టంలో అసలు మట్టానికంటే తక్కువ మట్టానికి చేరుతుంది.
 

ఉదాహరణలు:
1) కిరోసిన్ స్టవ్‌లోని ఒత్తులు, దీపపు ప్రమిదలో దూదితో తయారు చేసిన ఒత్తులు, క్రొవ్వొత్తి, పెన్నుపాళీ పనిచేయడంలో ఈ ధర్మం ఇమిడి ఉంటుంది.
2) ఇటుక, స్పాంజి, అద్దుడు కాగితం, థర్మకోల్, చాక్‌పీస్, కాటన్ వస్త్రాలు కేశనాళికీయత అనే ధర్మం వల్ల సులభంగా ద్రవాలను పీల్చుకుంటాయి.
3) ఇసుక ఎడారుల్లో ఒయాసిస్‌లు ఏర్పడటానికి కారణం కేశనాళికీయత.
4) నల్లరేగడి మట్టి లోపల ఉన్న సూక్ష్మమైన రంధ్రాలు కేశనాళికా గొట్టంలా పనిచేయడంతో భూమిలోని నీరు ఆవిరిగా మారుతుంది. దీని వల్ల తీవ్ర నీటి నష్టం కలుగుతుంది.
5) పంట నేలలను చదునుగా దున్నడం వల్ల దాని లోపల ఉండే కేశ నాళికా గొట్టాలు నశించిపోతాయి. దీని వల్ల నీటి ఆవిరి వ్యర్థాన్ని అరికట్టవచ్చు.
6) మన శరీరంలో రక్త సరఫరా జరగడంలో కేశనాళికీయత ధర్మం ఇమిడి ఉంటుంది.
7) ద్రవ అణువుల మధ్యలో ఉన్న ఆకర్షణ బలాలను సంసంజన బలాలు అంటారు. ఈ ద్రవ అణువులకు, కేశనాళికా గొట్టం అణువులకు మధ్య ఉండే ఆకర్షణ బలాలను అసంజన బలాలు అంటారు. ఈ బలాలను ఆధారంగా చేసుకుని ద్రవం అధిరోహణ, అవరోహణలను వివరించవచ్చు. 

 

 

* మనకు లభిస్తున్న ద్రవ పదార్థాల్లో నీరు, కిరోసిన్, ఆల్కహాల్ లాంటివి కేశనాళికా గొట్టంలో అసలు మట్టానికంటే ఎక్కువ మట్టానికి ఎగబాకుతాయి. కానీ సంసంజన బలాలు ఎక్కువగా ఉన్న పాదరసం మాత్రం కేశనాళిక గొట్టంలో అసలు మట్టానికంటే తక్కువ మట్టానికి చేరుతుంది.
ఉదాహరణలు:
1) కిరోసిన్ స్టవ్‌లోని ఒత్తులు, దీపపు ప్రమిదలో దూదితో తయారు చేసిన ఒత్తులు, క్రొవ్వొత్తి, పెన్నుపాళీ పనిచేయడంలో ఈ ధర్మం ఇమిడి ఉంటుంది.
2) ఇటుక, స్పాంజి, అద్దుడు కాగితం, థర్మకోల్, చాక్‌పీస్, కాటన్ వస్త్రాలు కేశనాళికీయత అనే ధర్మం వల్ల సులభంగా ద్రవాలను పీల్చుకుంటాయి.                      
3) ఇసుక ఎడారుల్లో ఒయాసిస్‌లు ఏర్పడటానికి కారణం కేశనాళికీయత.
4) నల్లరేగడి మట్టి లోపల ఉన్న సూక్ష్మమైన రంధ్రాలు కేశనాళికా గొట్టంలా పనిచేయడంతో భూమిలోని నీరు ఆవిరిగా మారుతుంది. దీని వల్ల తీవ్ర నీటి నష్టం కలుగుతుంది.
5) పంట నేలలను చదునుగా దున్నడం వల్ల దాని లోపల ఉండే కేశ నాళికా గొట్టాలు నశించిపోతాయి. దీని వల్ల నీటి ఆవిరి వ్యర్థాన్ని అరికట్టవచ్చు.
6) మన శరీరంలో రక్త సరఫరా జరగడంలో కేశనాళికీయత ధర్మం ఇమిడి ఉంటుంది.
7) ద్రవ అణువుల మధ్యలో ఉన్న ఆకర్షణ బలాలను సంసంజన బలాలు అంటారు. ఈ ద్రవ అణువులకు, కేశనాళికా గొట్టం అణువులకు మధ్య ఉండే ఆకర్షణ బలాలను అసంజన బలాలు అంటారు. ఈ బలాలను ఆధారంగా చేసుకుని ద్రవం అధిరోహణ, అవరోహణలను వివరించవచ్చు.

 

* ద్రవం అసంజన బలాలు ఎక్కువగా ఉండి, సంసంజన బలాలు తక్కువగా ఉంటే ద్రవ పదార్థం కేశనాళికా గొట్టంలో అసలు మట్టం కంటే ఎక్కువ మట్టంలోకి చేరుతుంది.
ఉదా: నీరు, కిరోసిన్, ఆల్కహాల్. (i) FC < FA
* ఈ సందర్భంలో ద్రవాల చంద్రరేఖ (meniscus) పుటాకారంలో ఉండి, వీటి స్పర్శకోణం 90 డిగ్రీల కంటే తక్కువగా ఉంటుంది.
ii) FC > FA                                        
    FC = సంసంజన బలాలు
    FA = అసంజన బలాలు
ద్రవ పదార్థం కేశనాళికా గొట్టంలో అసలు మట్టం కంటే తక్కువ మట్టంలోకి చేరుతుంది.
ఉదా: పాదరసం (Hg)                                      
కేశనాళికా గొట్టంలో ఈ ద్రవం చంద్రరేఖ కుంభాకారంలో ఉంటుంది. వాటి స్పర్శకోణం 90º కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది.
iii) ఒకవేళ ద్రవం సంసంజన, అసంజన బలాలు సమానంగా ఉన్నట్లయితే ఆ ద్రవ మట్టం కేశనాళిక గొట్టం లోపల, ఆవల సమాన ఎత్తుతో ఉంటుంది.
ఉదా: ద్రవ స్థితిలో ఉన్న వెండి

* ఈ సందర్భంలో ద్రవం చంద్రరేఖ సమతలంలా ఉంటుంది. ఇలాంటి ద్రవ పదార్థాల స్పర్శకోణం 90 డిగ్రీలకు సమానంగా ఉంటుంది.
స్నిగ్ధత (Viscocity):
* ద్రవ, వాయు పదార్థాలు ఎల్లప్పుడూ అధిక పీడనం నుంచి అల్ప పీడనం వైపు ప్రవహిస్తాయి. కాబట్టి వీటిని ప్రవాహిణులు (Fluids) అంటారు.
* ఈ ప్రవాహిణులు వివిధ పొరల రూపంలో ప్రవహిస్తున్నప్పుడు ఒక పొరలోని అణువులు కింద ఉన్న మరొక పొరలోని అణువులను సంసంజన బలాల వల్ల తమవైపు ఆకర్షిస్తాయి. కాబట్టి రెండో పొరలోని అణువుల వేగం తగ్గుతుంది. ఈ విధంగా ప్రవాహిణి వివిధ పొరల మధ్య ఏర్పడిన నిరోధక బలాలను (ఘర్షణ బలాలు) స్నిగ్ధత బలాలు అంటారు. ఈ ధర్మాన్ని స్నిగ్ధత అని పిలుస్తారు.
 * ప్రవాహిణుల్లో ఉండే స్నిగ్ధతా బలాన్ని ఘన పదార్థాల్లో ఉండే ఘర్షణ బలంతో పోల్చవచ్చు.
స్నిగ్ధత ఆధారపడే అంశాలు
     1) ప్రవాహిణుల స్వభావంపై
     2) ప్రవాహిణుల ఉపరితల వైశాల్యంపై
 ఉపరితల వైశాల్యం పెరిగినట్లయితే స్నిగ్ధతా బలం పెరిగి, ప్రవాహిణుల వేగం తగ్గుతుంది.
ప్రమాణాలు:  1) Pa-sec
            2) Poise (ఇది అంతర్జాతీయ ప్రమాణం)

 

ఉదాహరణలు:
1) వర్షపు చినుకుల వేగం, పారాచూట్ వేగం తగ్గడానికి కారణం వాతావరణంలోని స్నిగ్ధతా బలాలు.
2) నీటిలోకి విసిరిన ఒక రాయి వేగం క్రమక్రమంగా తగ్గడానికి కారణం కేవలం నీటి పొరల వల్ల ఏర్పడే స్నిగ్ధత బలాలు.
3) సముద్రంలో ఉవ్వెత్తున లేచిన కెరటాలు, వాటి పొరల మధ్య ఉండే స్నిగ్ధత బలాల వల్ల క్షీణిస్తాయి.
4) మన శరీరంలో రక్తం తన వేగాన్ని తనంతట తాను నియంత్రించుకోవడానికి ఈ ధర్మం ఉపయోగపడుతుంది.
5) వైద్యరంగంలో ఎర్ర రక్తకణాలు, తెల్ల రక్తకణాలను వేరు చేయడానికి ఈ ధర్మాన్ని ఉపయోగిస్తారు.
6) ఈ ధర్మాన్ని ఉపయోగించి బంగారం కణాల నుంచి ఇతర కణాలను వేరు చేయవచ్చు.
7) మనకు లభిస్తున్న ద్రవ పదార్థాల్లో గ్రీజుకు స్నిగ్ధత బలం ఎక్కువగా ఉంటుంది.
8) ఒక వస్తువు భారం ఎలాంటి యానకం లేని శూన్య ప్రదేశంలో ఎక్కువగా ఉంటుంది. ఎందుకంటే శూన్య ప్రదేశంలో స్నిగ్ధత బలాలు ఉండవు. అందువల్ల భూమి మొత్తం గురత్వాకర్షణ బలం వస్తువుపై పనిచేయడం వల్ల దాని భారం ఎక్కువగా ఉంటుంది.
వివరణ: సమాన ద్రవ్యరాశులున్న ఒక రాయి, పక్షి ఈకలను ఒకే ఎత్తు నుంచి ఒకేసారి జారవిడిచినప్పుడు, వాతావరణంలోని స్నిగ్ధత బలాలను రాయి తొందరగా అధిగమించడం వల్ల అది భూమిని ముందుగా చేరుతుంది. కానీ పక్షి ఈక స్నిగ్ధత బలాలను అధిగమించడానికి ఎక్కువ సమయం తీసుకోవడం వల్ల అది ఆలస్యంగా భూమిని చేరుతుంది.
*  ఒకవేళ ఎలాంటి యానకం లేని శూన్య ప్రదేశంలో ఈ రెండు వస్తువులను ఒకేసారి ఒకే ఎత్తు నుంచి జారవిడిచినప్పుడు అవి ఒకేసారి అడుగు భాగాన్ని చేరుతాయి.

గమనిక: ద్రవ పదార్థాలను వేడిచేసినప్పుడు వాటి స్నిగ్ధత బలాలు తగ్గుతాయి. కానీ వాయువులను వేడిచేసినప్పుడు వాటి అనుచరణం పెరిగి వాయు అణువులు దగ్గరగా రావడం వల్ల వాటి స్నిగ్ధత బలాలు పెరుగుతాయి. గమనంలో ఉన్న వాహన వేగాన్ని వాతావరణంలోని స్నిగ్ధత బలాలు ప్రభావితం చేస్తాయి.
పీడనం (Pressure):
* ప్రమాణ వైశాల్యంపై కలగజేసే బలాన్ని పీడనం అంటారు.
            P=F/A
ప్రమాణాలు: 1) డైన్/సెం.మీ.2
                  2) న్యూటన్/మీ.2 లేదా 1 పాస్కల్
                  3) బార్
                  4) టార్
    P=F/A
    P ∝ 1/A
* ఒక వస్తువు అడ్డుకోత వైశాల్యం తగ్గితే దాని వల్ల కలిగే పీడనం పెరుగుతుంది.
ఉదా: 1) సూది, దబ్బనం, గుణపం, బుల్లెట్ లాంటి వాటి అడ్డుకోత వైశాల్యం తగ్గించడం వల్ల, ఆ వస్తువుల ద్వారా కలిగే పీడనం పెరుగుతుంది.
 2) కత్తి, కత్తెరల అంచులను పదునుగా చేయడం వల్ల వాటి ద్వారా కలిగే పీడనం పెరుగుతుంది.
 3) ఒక వ్యక్తి నిల్చొని ఉన్నప్పుడు ఎక్కువ పీడనాన్ని కలుగజేస్తాడు.
 4) ప్రవాహిణుల వల్ల కలిగే పీడనం, P = hdg
      h = ప్రవాహిణి ఎత్తు
      d = ప్రవాహిణి సాంద్రత
      g = భూమి గురుత్వత్వరణం
*ద్రవ పదార్థాల గురించి అధ్యయనం చేసే శాస్త్రం హైడ్రాలజీ.
*ద్రవ ప్రవాహాల గురించి అధ్యయనం చేసే శాస్త్రం హైడ్ర్రో డైనమిక్స్.
* సమాన ఘన పరిమాణం ఉన్న మూడు పాత్రల్లో వరుసగా పాదరసం, నీరు, ఆల్కహాల్‌లను నింపారు. ఈ పాత్రల అడుగు భాగంలో సమాన వ్యాసాలున్న రంధ్రాలను చేశారు. అయితే మొదటి పాత్రలో ఉన్న పాదరసం సాంద్రత రెండో పాత్రలోని నీటి సాంద్రత కంటే ఎక్కువ. ఈ రెండు సాంద్రతలు మూడో పాత్రలో ఉన్న ఆల్కహాల్ సాంద్రత కంటే ఎక్కువగా ఉంటాయి.

d పాదరసం >   dనీరు  >   d ఆల్కహాల్

P పాదరసం > Pనీరు >   P శిఆల్కహాల్

P = hdg
*  మొదటి పాత్రలోని పాదరసం (Hg) ముందుగా ఖాళీ అవుతుంది. తర్వాత నీరు, ఆల్కహాల్ పాత్రలు ఖాళీ అవుతాయి.
భారమితి (Baro Meter):  
* దీన్ని టారిసెల్లి కనుక్కున్నారు. దీన్ని ఉపయోగించి ఒక ప్రదేశం వద్ద ఉండే వాతావరణ పీడనాన్ని కొలవవచ్చు.
*  టారిసెల్లి కనుక్కున్న 'భారమితిని తొట్టి భారమితి' (Cistern barometer), లేదా 'టారిసెల్లి భారమితి' అంటారు.
                 
నిర్మాణం:
 ఈ భారమితిలో 100 సెం.మీ. పొడవు, ఒక సెం.మీ.అంతర్ వ్యాసం ఉన్న ఒక గాజు గొట్టం ఉంటుంది. ఈ గొట్టం ఒకవైపు తెరిచి ఉండి మరొకవైపు మూసి ఉంటుంది. ఈ గాజు గొట్టం నిండా పాదరసాన్ని నింపాలి. ఈ పాదరస స్తంభం వల్ల కలిగే పీడనం P = hdg.
 ఒక తొట్టిని తీసుకొని దానిలో కొంత మట్టం వరకు పాదరసాన్ని నింపి దానిలో గాజు గొట్టాన్ని తలకిందులుగా అమర్చాలి. అప్పుడు గాజు గొట్టంలోని పాదరసం 76 సెం.మీ. వరకు కిందకు జారి ఆగిపోతుంది. అందువల్ల ఈ 76 సెం.మీ. పాదరస మట్టాన్ని సాధారణ వాతావరణ పీడనం అంటారు.
 తొట్టి భారమితిని ఒక ప్రదేశం వద్దకు తీసుకువెళ్లినపుడు దానిలోని పాదరస మట్టం అకస్మాత్తుగా తగ్గినట్లయితే అది రాబోవు తుపాన్‌ను, క్రమంగా తగ్గినట్లయితే రాబోవు వర్షాన్ని సూచిస్తుంది.
 ఒక ప్రదేశం వద్ద భారమితిలోని తగ్గిన పాదరస మట్టం క్రమక్రమంగా పెరుగుతున్నట్లయితే అక్కడ మారిన వాతావరణ పరిస్థితులు తిరిగి సాధారణ స్థాయికి చేరుకుంటున్నాయని అర్థం.
ద్రవ పీడనం P = hdg

 p /h= dg
h aapa1/d

 భారమితిలోని ద్రవ స్తంభం ఎత్తు ఆ ద్రవ సాంద్రతకు విలోమానుపాతంలో ఉంటుంది. కాబట్టి వేర్వేరు ద్రవ పదార్థాలతో పనిచేసే భారమితుల ఎత్తు వేర్వేరుగా ఉంటుంది.
ఉదా: బీ పాదరసంతో పనిచేసే భారమితి ఎత్తు ఒక మీ.
* నీటితో పనిచేసే భారమితి ఎత్తు నీటి స్వచ్ఛతను బట్టి 10 మీ. నుంచి 11 మీ.
* ఆల్కహాల్‌తో పనిచేసే భారమితి ఎత్తు 13.6 మీ.
*ప్రయోగశాలలో ఉపయోగించే భారమితి ఫర్‌టైన్ భారమితి. కేవలం ఘన పదార్థాలతో మాత్రమే నిర్మితమైన భారమితిని అనార్థ్ర భారమితి అంటారు.


పాస్కల్ నియమం:
* ఒక ప్రవాహిణి పైన కలగజేసే పీడనం అన్ని దిశల్లో (అథోదిశ, ఊర్థ్వదిశ, పార్శ్వదిశ) సమానంగా విభజితమై ఉంటుందని పాస్కల్ నియమం తెలియజేస్తుంది.
అనువర్తనాలు:
1. హైడ్రాలిక్ బ్రేక్స్, హైడ్రాలిక్ క్రేన్స్, హైడ్రాలిక్ పంపులు, హైడ్రాలిక్ టిప్పర్‌లు పనిచేయడంలో ఈ ధర్మం ఉపయోగపడుతుంది.
2. బ్ర‌హ్మ‌ ప్రెస్ అనేది పాస్కల్ నియమం ఆధారంగా పనిచేస్తుంది. ఈ సాధనాన్ని ఉపయోగించి దుస్తులను లేదా కాగితాలను అదిమి పట్టవచ్చు. మనం ఉపయోగించే పూరీ ప్రెస్ కూడా ఈ నియమం ఆధారంగానే పని చేస్తుంది.
3. వ్యవసాయ రంగంలో రసాయనిక క్రిమి సంహారక మందులు చల్లడానికి ఉపయోగించే స్ప్రేయర్ లేదా ఆటోమైసర్ సాధనం ఈ నియమం ఆధారంగా పనిచేస్తుంది.

 

బాయిల్ నియమం:
 స్థిర ఉష్ణోగ్రత వద్ద నియమిత ద్రవ్యరాశిని ఉన్న వాయువు ఘనపరిమాణం, దానిపై ప్రయోగించిన పీడనానికి విలోమానుపాతంలో ఉంటుంది. కాబట్టి వాయువులపైన ప్రయోగించే పీడనం తగ్గినట్లయితే ఆ వాయువు ఘనపరిమాణం పెరుగుతుంది.
                                                   

ఉదాహరణ: నీటి అడుగున ఒక గాలి బుడగ ఉన్నపుడు దానిపైన పనిచేసే పీడనాలు
    1. వాతావరణ పీడనం
    2. నీటి వల్ల కలిగే పీడనం
    3. గాలి వల్ల కలిగే పీడనం (బుడగలోని గాలి వల్ల)
ఈ గాలి బుడగ నీటి ఉపరితలాన్ని చేరినప్పుడు నీటి పీడనం శూన్యం అవుతుంది. కాబట్టి ఈ సందర్భంలో గాలి బుడగపై పనిచేసే పీడనం తగ్గడం వల్ల ఆ గాలి బుడగ పరిమాణం పెరుగుతుంది.

* భూమి ఉపరితలం నుంచి పైకి వెళ్తున్న బెలూన్‌పై పనిచేసే వాతావరణ పీడనం తగ్గడం వల్ల ఆ బెలూన్ పరిమాణం పెరుగుతుంది.
* చంద్రుడిపై వాతావరణం లేకపోవడం వల్ల బెలూన్‌పైకి ఎగరదు. అదేవిధంగా అక్కడ పారాచూట్ పనిచేయదు.
* చంద్రుడి ఉపరితలంపైన కొంత ఎత్తులో స్వేచ్ఛగా వదిలిన బెలూన్ చంద్రుడి గురుత్వాకర్షణ బలం వల్ల నిట్టనిలువుగా కిందికి ప్రయాణించి చంద్రుని ఉపరితలాన్ని తాకుతుంది.
* రెండు మంచు దిమ్మెలను ఒక దాంతో మరొకటి తాకేలా అమర్చి వాటిపైన ఇరువైపుల పీడనాన్ని ప్రయోగించినప్పుడు వాటి మధ్య ఉండే మంచులో కొంత భాగం కరిగి నీరుగా మారుతుంది. ఈ నీరు తిరిగి ఘనీభవించి మంచుగా మారడం వల్ల ఆ రెండు మంచు దిమ్మెలు కలిసి ఒకే దిమ్మెగా మారుతాయి.
నీటిపైన కలగజేసే పీడనాన్ని పెంచినప్పుడు దాని మరిగే స్థానం కూడా పెరుగుతుంది.
* సాధారణ వాతావరణ పీడనలో నీరు 100ºC వద్ద మరుగుతుంది. కానీ ఈ నీటిపైన కలగజేసే పీడనాన్ని పెంచినప్పుడు మ‌రిగేస్థానం 100ºC కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది. ఈ సూత్రాన్ని ఆధారంగా చేసుకొని ప్రెషర్ కుక్కర్ పనిచేస్తుంది. సాధారణంగా ప్రెషర్ కుక్కర్‌లో నీటిపైన కలజేసే పీడనం ఎక్కువగా ఉండటం వల్ల 120ºC వద్ద నీరు మరుగుతుంది. కాబట్టి ప్రెషర్ కుక్కర్‌లో ఆహార పదార్థాలు తొందరగా ఉడుకుతాయి.
* పర్వతాలపైన వాతావరణ పీడనం తక్కువగా ఉండటం వల్ల నీటి మరిగే స్థానం 100ºC కంటే తక్కువగా ఉంటుంది. అందువల్ల ఆహార పదార్థాలు ఉడకడానికి ఎక్కువ సమయ తీసుకుంటుంది.
ఒక స్క్వేటర్ మంచుపైన నిలబడి ఉన్నచోట ఎక్కువ పీడనాన్ని కలగజేస్తాడు. కాబట్టి అక్కడ ఉన్న మంచు కొంత భాగం కరిగి నీరుగా మారుతుంది. ఈ నీరు ఒక స్నేహకతైలం (Lubricant)లా పని చేస్తుంది. దానివల్ల ఆ వ్యక్తి అక్కడి నుంచి జారీపోతాడు. తర్వాత కరిగిన నీరు తిరిగి మంచుగా ఘనీభవిస్తుంది. దీన్ని పునర్ ఘనీభవనం (Regelation) అంటారు. అందువల్ల మంచుపై స్క్వేటింగ్ సాధ్యపడుతుంది.ఆర్కిమెడిస్ సూత్రం:
ఏదైనా ఒక పదార్థాన్ని సంపూర్ణంగా లేదా పాక్షికంగా ద్రవంలో ముంచినప్పుడు, అది కోల్పోయిన భారానికి సమానమైన ద్రవ ద్రవ్యరాశిని పక్కకు తొలగిస్తుంది. ఈ నియమాన్ని ఆధారంగా చేసుకొని పదార్థాల స్వచ్ఛతను తెలుసుకోవచ్చు. కాబట్టి బంగారం స్వచ్ఛతను తెలుసుకోవడానికి ఆర్కిమెడిస్ ఈ నియమాన్ని ప్రతిపాదించాడు.


బంగారం:
బంగారం (డైమండ్) శుద్ధతను క్యారెట్ అనే ప్రమాణాలతో కొలుస్తారు.
     1 క్యారెట్ = 200 మి.గ్రా.
* స్వచ్ఛమైన బంగారం శుద్ధత్వం = 24 క్యారెట్‌లు
 ఆభరణాల కోసం ఉపయోగించే బంగారం శుద్ధత్వం 22 క్యారెట్‌లు. అంటే 2 క్యారెట్‌లకు సమానమైన రాగిని ఈ బంగారంలో కలుపుతారు.
* బంగారం శుద్ధత్వం 18 క్యారెట్‌లు అయితే దాన్ని శాతాల్లో తెలిపినప్పుడు
      
బంగారం శుద్ధత్వాన్ని 12 క్యారెట్‌లు అయితే దాన్ని శాతాల్లో తెలిపినప్పుడు,
    

పవన సూత్రాలు (Laws of Floatation):
* ఈ నియమాలను ఆర్కిమెడిస్ శాస్త్రవేత్త ప్రతిపాదించాడు.
మొదటి నియమం: ఒక వస్తువు సాంద్రత (రాయి), ద్రవ సాంద్రత కంటే (నీరు) ఎక్కువగా ఉన్నట్లయితే అది ద్రవంలోపల మునుగుతుంది.
                  d1  >  d2  
                వస్తువు     నీరు
రెండో నియమం: ఒక వస్తువు సాంద్రత, ద్రవ సాంద్రత కంటే తక్కువగా ఉంటే అవి ద్రవంపై తేలియాడుతుంది.
                  d1   <   d2
               కాగితం     నీరు
మూడో నియమం: ఒక వస్తువు సాంద్రత, ద్రవ సాంద్రతకు సమానమైనప్పుడు అది ద్రవంలో సగ భాగం మునిగి, మిగిలిన సగం పైన తేలియాడుతుంది.
                    d1 = d2
                 చెక్క      నీరు
గమనిక: ద్రవంపైన తేలియాడుతున్న వస్తువు దృశ్యభారం (Apparent Weight) సున్నా అవుతుంది.
* పవన సూత్రాల ఆధారంగా జలాంతర్గామి పని చేస్తుంది.
* జలాంతర్గామిలోకి నీరు ప్రవేశించినట్లయితే దాని కింది భౌతిక రాశులు మార్పు చెందుతాయి.

2) జలాంతర్గామి భారం పెరుగుతుంది (W = mg).

3) జలాంతర్గామి గరిమనాభి స్థానం కింది దిశలో స్థానభ్రంశం చెందుతుంది.


అనువర్తనాలు:
1) నీటిపైన కిరోసిన్ లేదా ఆల్కహాల్ లాంటి ద్రవ పదార్థాలు తేలియాడతాయి. ఎందుకంటే ఈ ద్రవ పదార్థాల సాంద్రత నీటి సాంద్రత కంటే తక్కువగా ఉంటుంది.
                     

2) ఒక పాత్రలోని నీటిపై మంచు ముక్కను వేశారు. మంచు పూర్తిగా కరిగిన తర్వాత ఆ నీటి మట్టంలో ఎలాంటి మార్పు ఉండదు.
                                                     
3) ఒక పాత్రలో ఉన్న నీటిపై మంచు దిమ్మెను వేసి దానిపై ఒక ఇనుప గోళాన్ని అమర్చారు. ఈ మంచు దిమ్మె పూర్తిగా కరిగిన తర్వాత ఆ నీటి మట్టం తగ్గుతుంది.
                          
4) ఒక పాత్రలోని నీటిపై ఒక మంచు దిమ్మెను వేశారు. ఈ మంచు దిమ్మె లోపల ఒక ఇనుప గోళం ఉంది. అయితే మంచు పూర్తిగా కరిగిన తర్వాత ఆ నీటిమట్టంలో ఎలాంటి మార్పు ఉండదు.
                        
5) ఒక చెరువులో ప్రయాణిస్తున్న పడవలోని రాళ్లను ఆ చెరువు లోపలికి విసిరినప్పుడు, ఆ చెరువు మట్టం తగ్గుతుంది.
                         
6) చెరువులో ప్రయాణిస్తున్న పడవకు ఒక రంధ్రం ఏర్పడి, లోపలికి నీరు ప్రవేశించి మునిగిపోయింది. ఈ సందర్భంలో చెరువు నీటిమట్టంలో ఎలాంటి మార్పు ఉండదు.
                                     
7) సాధారణ నీటి సాంద్రత కంటే సముద్రపు నీటి (ఉప్పు నీటి) సాంద్రత ఎక్కువగా ఉంటుంది. అందువల్ల సముద్రపు నీటిలో ఈదడం సులభం.   
8) ఏదైనా ఒక ఓడ నదీజలంలో నుంచి సముద్రజలంలోకి ప్రవేశించినప్పుడు ఓడ మట్టం పెరగడానికి కారణం సముద్రపు నీటి సాంద్రత ఎక్కువగా ఉండటం.
9) ఒక చెరువులో ఎండిపోయిన కొన్ని ఆకులను లేదా గడ్డిపరకలను వేసినప్పుడు నీటిమట్టంలో ఎలాంటి మార్పు ఉండదు. ఎందుకంటే నీటి సాంద్రతతో పోల్చినప్పుడు ఈ పదార్థాల సాంద్రత పరిగణనలోకి తీసుకోలేనంత తక్కువగా ఉంటుంది.
10) పెట్రోల్ బావిని తవ్వుతున్నప్పుడు మొదట పెట్రోల్ గ్యాస్ (Natural Gas) తర్వాత పెట్రోల్, చివరకు నీరు వెలువడతాయి. ఎందుకంటే నీటి సాంద్రత కంటే పెట్రోల్ సాంద్రత తక్కువగా, ఈ రెండు పదార్థాల కంటే పెట్రోల్ గ్యాస్ సాంద్రత ఇంకా తక్కువగా ఉంటుంది.
11) పాదరస సాంద్రత కంటే ఇనుము, రాగి, స్టీల్ సాంద్రత తక్కువగా ఉంటుంది. ఈ పదార్థాలు పాదరసంపై తేలియాడతాయి.
12) ఒక పాత్రలో నీటి అడుగుభాగంలో ఉన్న కోడిగుడ్డును పైకి నెట్టాలంటే ఆ నీటికి ఉప్పు కలపాలి.

Posted Date : 02-01-2022

గమనిక : ప్రతిభ.ఈనాడు.నెట్‌లో కనిపించే వ్యాపార ప్రకటనలు వివిధ దేశాల్లోని వ్యాపారులు, సంస్థల నుంచి వస్తాయి. మరి కొన్ని ప్రకటనలు పాఠకుల అభిరుచి మేరకు కృత్రిమ మేధస్సు సాంకేతికత సాయంతో ప్రదర్శితమవుతుంటాయి. ఆ ప్రకటనల్లోని ఉత్పత్తులను లేదా సేవలను పాఠకులు స్వయంగా విచారించుకొని, జాగ్రత్తగా పరిశీలించి కొనుక్కోవాలి లేదా వినియోగించుకోవాలి. వాటి నాణ్యత లేదా లోపాలతో ఈనాడు యాజమాన్యానికి ఎలాంటి సంబంధం లేదు. ఈ విషయంలో ఉత్తర ప్రత్యుత్తరాలకు, ఈ-మెయిల్స్ కి, ఇంకా ఇతర రూపాల్లో సమాచార మార్పిడికి తావు లేదు. ఫిర్యాదులు స్వీకరించడం కుదరదు. పాఠకులు గమనించి, సహకరించాలని మనవి.

 

పాత ప్రశ్నప‌త్రాలు

 

విద్యా ఉద్యోగ సమాచారం

 

నమూనా ప్రశ్నపత్రాలు

 

లేటెస్ట్ నోటిఫికేష‌న్స్‌