1) తలతన్యత
2) కేశనాళికీయత
3) స్నిగ్ధత
4) ద్రవ పీడనం
బలాలను రెండు రకాలుగా వర్గీకరించవచ్చు..
1. సంసంజన బలాలు
· ఒకే రకమైన అణువుల మధ్య ఉన్న ఆకర్షణ బలాలను సంసంజన బలాలు అంటారు.
· గరిష్ట సంసంజన బలాలు ఉన్న ద్రవపదార్థం పాదరసం. కానీ నీరు, ఆల్కహాల్, కిరోసిన్ మొదలైన వాటిలో ఈ బలాలు చాలా బలహీనంగా ఉంటాయి.
2. అసంజన బలాలు
· వేర్వేరు అణువుల మధ్య ఉన్న ఆకర్షణ బలాలను అసంజన బలాలు అంటారు.
పై రెండు బలాలను ఆధారంగా చేసుకొని ద్రవ ధర్మాలను వివరించవచ్చు.
ద్రవ ధర్మాలు
తలతన్యత
ద్రవంలోని ప్రతి అణువు తన చుట్టూ ఉన్న ఇతర ద్రవ అణువులను 108మీ. పరిధిలో సంసంజన బలాల వల్ల తనవైపు ఆకర్షిస్తుంది. ప్రతి ద్రవం కూడా చిన్న చిన్న ద్రవ బిందువుల రూపంలో ఉండటానికి ప్రయత్నించే ఈ ధర్మాన్ని తలతన్యత అంటారు. ఈ ధర్మం వల్ల ప్రతిద్రవం ఒక ఉపరితలాన్ని కలిగి ఉండి సాగదీసిన పొరలా ప్రవర్తిస్తుంది.
తలతన్యత
ఉదా:
· వర్షం చినుకులు, సబ్బు బుడగ, పాదరస బిందువులు గోళాకారంలో ఉండటం.
· వెంట్రుకలకు నూనె రుద్దినప్పుడు అవి పరస్పరం దగ్గరగా రావడం.
· నిలకడగా ఉన్న నీటి ఉపరితలం సాగదీసిన పొరలా ప్రవర్తించడం. దీంతో దోమలు, ఇతర కీటకాలు స్వేచ్ఛగా చలిస్తాయి.
· నీటి ఉపరితలంపై ఒక గ్రీస్ పూసిన గుండు పిన్నును క్షితిజ సమాంతరంగా ఉంచినప్పుడు కొంత సమయం వరకు అది ఆ ఉపరితలంపై అలాగే ఉంటుంది.
· కాగితపు పడవకు కర్పూరం బిళ్లను కట్టి నీటిపై అమర్చి దాన్ని మండిస్తే నీటి తలతన్యత తగ్గడంతో ఆ కాగితపు పడవ క్రమ రహితంగా తిరుగుతుంది.
· గాజు ఫలకల మధ్య కొన్ని నీటి బిందువులను వేసి విడదీయడానికి ఎక్కువ బలాన్ని ప్రయోగించాలి. కారణం తలతన్యత.
· బ్రష్‌ను పెయింట్‌లో ముంచి బయటకు తీసినప్పుడు దాని కేశాలన్నీ పరస్పరం దగ్గరకు రావడం.
· సముద్రంలో బీకర అలలు వచ్చినప్పుడు నూనె పోస్తే వాటి ఉధృతి తగ్గుతుంది. కారణం నూనె తలతన్యత తక్కువ.
· చల్లని నీటి కంటే నూనె తలతన్యత తక్కువ. కాబట్టి నీటిపై నూనె విస్తరిస్తుంది. కానీ వేడి నీటికన్నా నూనె తలతన్యత ఎక్కువ కాబట్టి అది వేడినీటిపై బిందువులా ఉంటుంది.
· రంగులు, ల్యూబ్రికెంట్స్ సులభంగా విస్తరించడానికి వాటి తలతన్యతను తగ్గిస్తారు.
తలతన్యత మార్పునకు కారణాలు..
· స్వచ్ఛమైన ద్రవ పదార్థాల్లో మాలిన్య కణాలను కలిపినప్పుడు వాటిలో సంసంజన బలాలు తగ్గడంతో తలతన్యత కూడా తగ్గుతుంది.
ఉదా: నీటిలో డిటర్జెంట్ పౌడర్‌ను కలిపినప్పుడు దాని తలతన్యత తగ్గుతుంది. కారణం డిటర్జెంట్స్ తలతన్యతతో పాటు సర్శ కోణాన్ని తగ్గిస్తాయి.
· నిలకడగా ఉన్న నీటిపై కిరోసిన్‌ను వెదజల్లినప్పుడు దాని తలతన్యత తగ్గుతుంది. కాబట్టి ఆ నీటి ఉపరితలం సాగదీసిన పొర స్వభావాన్ని కోల్పోతుంది. దానిపై ఉన్న దోమలు, ఇతర క్రిమి కీటకాలు నీటిలోపల మునిగి నశిస్తాయి.
· ద్రవాలను వేడిచేస్తే తలతన్యత తగ్గుతుంది. ఉష్ణోగ్రత పెరిగినప్పుడు ద్రవ అణువుల మధ్య ఉన్న సంసంజన బలాలు బలహీనమవుతాయి.
· సందిగ్ధ ఉష్ణోగ్రత వద్ద ప్రతి ద్రవ పదార్థం తలతన్యత శూన్యం అవుతుంది.
కేశనాళికీయత
వెంట్రుకవాసి మందం రంధ్రం ఉన్న గాజు కడ్డీని కేశనాళిక గొట్టం అని అంటారు. ఈ గొట్టాన్ని ఒక ద్రవంలో ఉంచినప్పుడు ఆ ద్రవం తనంతట తానుగా అసలు మట్టానికంటే పైకి ఎగబాకడం లేదా తక్కువ మట్టానికి చేరుతుంది. దీన్ని కేశనాళికీయత అంటారు. ద్రవ పదార్థాల్లో పాదరసం తప్ప మిగిలిన అన్ని ద్రవ పదార్థాలు కేశనాళిక గొట్టంలో అసలు మట్టానికంటే పైకి ఎగబాకుతాయి. కానీ పాదరసం మాత్రం అసలు మట్టం కంటే తక్కువ మట్టంలోకి చేరుతుంది.
ఉదా:
· కిరోసిన్ స్టవ్‌లోని ఒత్తులు, దీపం, ప్రమిదలోని ఒత్తి, కొవ్వొత్తి, పెన్ పాళీ పనిచేయడం.
· కాటన్, స్పాంజ్, ఇటుక, అద్దుడు కాగితం, చాక్‌పీస్ మొదలైనవి ఎండాకాలంలో ద్రవాలను సులభంగా పీల్చుకోవడం.
· ఇసుక ఎడారుల్లో ఓయాసిస్‌లు ఏర్పడటం.
· నల్లరేగడి మట్టి పరిసరాల్లోని నీటిని పీల్చుకొని ఎల్లప్పుడూ తేమగా ఉంటుంది.
· నేలను చదునుగా దున్నడం వల్ల దాని లోపల ఉన్న కేశనాళిక గొట్టం నశించి నీటి ఆవిరి వ్యర్థం తగ్గుతుంది.
· మన శరీరంలో రక్త సరఫరా జరగడం.
· మొక్కలు, వేర్ల ద్వారా పీల్చుకొన్న నీరు దారువు ద్వారా ద్రవోద్గమం ప్రక్రియ ద్వారా పైకివెళ్లడం.
· వర్షాకాలంలో కర్ర తలుపులు తేమను గ్రహించి ఉబ్బడం.
నోట్: కేశనాళిక గొట్టం లోపల ద్రవం అధిరోహణ, అవరోహణను సంసంజన, అసంజన బలాల ఆధారంగా వివరించొచ్చు.
· కేశనాళిక గొట్టం అణువులకు (గాజు), ద్రవ అణువులకు (నీరు) మధ్య ఉన్న ఆకర్షణ బలాలను అసంజన బలాలు అంటారు.
· కేవలం ద్రవ అణువుల మధ్య ఉన్న ఆకర్షణ బలాలను ఆ ద్రవం సంసంజన బలాలు అంటారు.
ఈ విధంగా సంసంజన, అసంజన బలాల పరిమాణాన్ని బట్టి కేశనాళికీయతలో ద్రవం ఆరోహణ, అవరోహణలను వివరించొచ్చు.
సందర్భం-1: ఒకవేళ అసంజన బలాలు, సంసంజన బలాల కంటే ఎక్కువగా ఉంటే ఆ ద్రవ పదార్థాలు కేశనాళిక గొట్టంలో అసలు మట్టానికంటే ఎక్కువ మట్టంలోకి ఎగబాకుతాయి.
ఉదా: నీరు, కిరోసిన్, ఆల్కహాల్ మొదలైనవి.
ఈ సందర్భంలో ద్రవాల చంద్రరేఖ పుటాకారంలో ఉంటుంది. ఈ ద్రవాల స్పర్శకోణం 90° కంటే తక్కువగా ఉంటుంది.
సందర్భం-2: ఒకవేళ అసంజన బలాలు ద్రవ అణువుల మధ్య ఉన్న సంసంజన బలాలకంటే తక్కువగా ఉంటే ఆ ద్రవ పదార్థాలు కేశనాళిక గొట్టంలో అసలు మట్టానికంటే తక్కువ మట్టాన్ని చేరతాయి.
ఉదా: పాదరసం
ఇలాంటి ద్రవపదార్థాల చంద్రరేఖ కుంభాకారంలో ఉండటమే కాకుండా వాటి స్పర్శకోణం 90° కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది.
సందర్భం-3: ఒకవేళ అసంజన, సంసంజన బలాలు పరస్పరం సమానంగా ఉంటే ఆ ద్రవ పదార్థాలు కేశనాళికా గొట్టంలోపల, ఆవల ఒకే ఎత్తులో ఉంటాయి.
ఉదా: వెండితో చేసిన కేశనాళిక గొట్టంలో నీటి మట్టం.
ఈ సందర్భంలో స్పర్శకోణం 90° కు సమానంగా ఉంటుంది. వీటి చంద్రరేఖ ఒక క్షితిజ సమాంతర సరళరేఖలా ఉంటుంది.
స్పర్శకోణం
ఒక ద్రవ పదార్థం ఘన పదార్థంతో ద్రవం లోపల చేసే కోణాన్ని స్పర్శకోణం అంటారు. స్పర్శకోణం అనేది ఆయా ద్రవ పదార్థాలు, ఘన పదార్థాల స్వభావంపై ఆధారపడి ఉంటుంది. పాదరసంలో సంసంజన బలాలు గరిష్టంగా ఉండటం వల్ల దాని స్పర్శకోణం ఎక్కువ.
గాజుతో కొన్ని పదార్థాల స్పర్శకోణ విలువలు
పదార్థం
|
స్పర్శకోణం
|
స్వచ్ఛమైన నీరు
|
0°
|
గ్లిసరిన్
|
0°
|
సాధారణ నీరు
|
8° - 9°
|
వెండితో నీటి స్పర్శకోణం
|
90°
|
పాదరసం
|
135° - 140°
|
నోట్: ద్రవాల స్పర్శకోణం 90° కంటే తక్కువగా ఉన్నట్లయితే ఆ ద్రవ పదార్థాలు పాత్ర గోడలకు అంటుకొని ఉంటాయి.
ఉదా: నీరు.
కాబట్టి నీటిని ఉష్ణోగ్రత మాపకాలు, భారమితుల్లో ఉపయోగించరు.
· ద్రవాల స్పర్శకోణం 90° కంటే ఎక్కువగా ఉన్నట్లయితే ఆ ద్రవ పదార్థాలు పాత్ర గోడలకు అంటుకోవు. కాబట్టి పాదరసాన్ని ఉష్ణోగ్రత మాపకాలు, భారమితుల్లో ఉపయోగిస్తారు.
· ద్రవాల స్పర్శకోణం 900కు సమానంగా ఉన్నట్లయితే పాత్ర గోడలను కేవలం తాకుతుంది. పాత్ర గోడల నుంచి విడిపోయి ఉండటం లేదా అంటుకొని ఉండటం అనేది జరగదు.
స్పర్శకోణం మార్పు చెందడానికి కారణాలు:
· ద్రవ పదార్థాల్లో మాలిన్య కణాలను కలిపినప్పుడు వాటి స్పర్శకోణం మారుతుంది.
ఉదా॥ నీటిలో డిటర్జెంట్ పౌడర్‌ను కలిపినప్పుడు ఆ సబ్బు నీటి స్పర్శకోణం తగ్గి దుస్తుల రంధ్రాల్లోకి చొచ్చుకొని వెళ్లి మురికిని సులభంగా తొలగిస్తుంది.
· ద్రవాలను వేడిచేసినప్పుడు స్పర్శకోణం పెరుగుతుంది. కాబట్టి వేడినీటితో స్నానం చేయడం వల్ల శరీరంపై ఉన్న మురికి సులభంగా తొలగిపోతుంది.
స్నిగ్ధత
ద్రవ, వాయు పదార్థాలు ఎల్లప్పుడు అధిక పీడనం నుంచి అల్పపీడనం వైపు ప్రవహిస్తాయి. కాబట్టి వీటిని ప్రవాహినిలు అంటారు. ప్రవాహినిలు ప్రవహిస్తున్ననప్పుడు ఒక పొరలో ఉన్న అణువులు దాని కింది పొరలో ఉన్న అణువులను సంసజన బలాల వల్ల తమవైపు ఆకర్షిస్తాయి. కాబట్టి రెండో పొరలో ఉన్న అణువుల వేగం తగ్గిపోతుంది. ఈ విధంగా ప్రవాహిని వివిధ పొరల మధ్యలో ఉన్న నిరోధక బలాలను (ఘర్షణ) స్నిగ్ధత బలాలు అని అంటారు. ఈ ధర్మాన్ని స్నిగ్ధత అని పిలుస్తారు. స్నిగ్ధతను కొలిచే పరికరం విస్కోమీటర్. ప్రమాణాలు.. పాయిజ్ (ఎస్‌ఐ పద్ధతి), పాస్కల్ సెకండ్. స్నిగ్ధత బలం అనేది ప్రవాహినిల స్వభావం. ఇది వాటి ఉపరితలాల వైశాల్యంపై ఆధారపడుతుంది. స్నిగ్ధత వల్ల ప్రవాహినిల ఫలితవేగం తగ్గుతుంది.
ఉదా:
· వర్షం చినుకుల వేగం, ఒక పారాచూట్ వేగం తగ్గడానికి కారణం వాతావరణం పొరల వల్ల కలిగే స్నిగ్ధత బలాలు.
· సముద్రంలో ఆటు పోట్ల సమయంలో ఉవ్వెత్తున లేచిన సముద్ర కెరటాలు ఆ నీటి పొరల మధ్య ఉన్న స్నిగ్ధత వల్ల క్షీణిస్తాయి.
· మానవ శరీరంలో రక్తం ధమనులు, సిరల్లో ప్రవహిస్తున్నప్పుడు వేగం తగ్గడం.
· రక్తంలోని ఎర్ర, తెల్లరక్త కణాలను వేరు చేయడానికి.
· తగినంత నీరు ఉన్న ఒక బావిలోకి రాయివిసిరినప్పడు దానివేగం క్రమంగా తగ్గడానికి కారణం నీటి పొరల వల్ల కలిగే స్నిగ్ధత బలాలు.
· రైల్వే టర్మినళ్లలో అధిక స్నిగ్ధత ఉన్న ద్రవాలను బఫర్‌‌సగా వాడుతారు.
· భూమి ఉపరితలంపై ఉన్న ప్రతి వస్తువుపైన భూమి గురుత్వాకర్షణ బలం సమానంగా ఉంటుందని గెలీలియో ప్రతిపాదించాడు.
పీడనం (PRESSURE)
ప్రమాణ వైశాల్యంపై ప్రయోగించే బలాన్ని పీడనం అంటారు.
పీడనం
ప్రమాణాలు:
1. డైన్ / సెం.మీ.2
2. న్యూటన్ / మీ2
3. 1 పాస్కల్
4. BAR
5. TORR
· ఒక ప్రవాహిని వల్ల (ద్రవాలు, వాయువులు) కలిగే పీడనం P = hdg
h → ప్రవాహి ఎత్తు
d → ప్రవాహి సాంద్రత
g → భూమి గురుత్వ త్వరణం
· ఒక వస్తువుతో కలిగించే పీడనం, దాని వైశాల్యాని(అడ్డుకోత వైశాల్యం)కి విలోమానుపాతంలో ఉంటుంది.
కాబట్టి వస్తువుల అడ్డుకోత వైశాల్యం తగ్గితే వాటి వల్ల కలిగే పీడనం పెరుగుతుంది.
ఉదాహరణ:
· కత్తి, కత్తెరల అంచులను నునుపుగా తయారు చేయడం వల్ల వాటి వల్ల కలిగే పీడనం పెరుగుతుంది.
· సూది, దబ్బనం, గడ్డపార, మేకు, మొదలైన వాటి అడ్డుకోత వైశాల్యాలను తగ్గించడం వల్ల వీటి వలన కలిగే పీడనం ఎక్కువగా ఉంటుంది.
· మానవుడు నేల మీద నిలుచున్నప్పుడు అధిక పీడనాన్ని కలుగజేస్తాడు.
· వెడల్పైన పాత్రలో ఉండే ద్రవాన్ని పొడవైన, తక్కువ వ్యాసం ఉన్న పాత్రలో పోసినప్పుడు ద్రవస్తంభ పొడవు పెరగడంతో ఆ ద్రవం వల్ల కలిగే పీడనం కూడా పెరుగుతుంది.
· సమాన ఘనపరిమాణం ఉన్న మూడు భిన్న పాత్రల్లో వరసగా పాదరసం (Hg), నీరు (H2O), ఆల్కహాల్ నింపారు. వీటిలో పాదరస సాంద్రత, నీటిసాంద్రత కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది. ఈ రెండింటి సాంద్రతలు ఆల్కహాల్ సాంద్రత కంటే ఎక్కువగా ఉంటాయి. కాబట్టి పాదరసం వల్ల కలిగే పీడనం ఎక్కువగా, నీటి పీడనం తక్కువగా, ఆల్కహాల్ పీడనం కనిష్టంగా ఉంటాయి.
భారమితి
ఒక ప్రదేశంలో ఉండే వాతావరణ పీడనాన్ని కొలవడానికి భారమితిని ఉపయోగిస్తారు. దీన్ని టారిసెల్లీ అనే శాస్త్రవేత్త కనుగొన్నాడు.
పనిచేసే విధానం:
భారమితి ఎత్తు 100 సెం.మీ., వ్యాసం 1 సెం.మీ. దీనిలో పాదరసాన్ని ఉపయోగిస్తారు.
· సాధారణ వాతావరణ పీడనం పాదరస మట్టం 76 సెం.మీ. లేదా 760 మి.మీ.
ఫలితాలు:
· ఒక ప్రదేశంలో భారమితిలోని పాదరస స్తంభం పొడవు అకస్మాత్తుగా తగ్గితే రాబోయే తుపాన్‌ను, క్రమక్రమంగా తగ్గితే రాబోయే వర్షాన్ని సూచిస్తుంది.
· భారమితిలో తగ్గిన పాదరస మట్టం క్రమక్రమంగా పెరిగితే అక్కడ మారిన వాతావరణ పరిస్థితులు తిరిగి సాధారణ స్థాయికి చేరుకుంటున్నాయని అర్థం.
· భారమితి ఎత్తు, దానిలో ఉపయోగించే ద్రవ సాంద్రతకు విలోమానుపాతంలో ఉంటుంది.
P = hdg
· ద్రవ సాంద్రత తగ్గితే భారమితిలోని ద్రవ మట్టం పెరుగుతుంది.
నోట్: ఇంక్ ఫిల్లర్స్, గాలిపంపులు, స్ట్రాలు వాతావరణ పీడనాన్ని అనుసరించి పనిచేస్తాయి.
1. పర్వతాలు ఎక్కినప్పుడు ముక్కు నుంచి రక్తం కారడం, వాంతులు కావడానికి ప్రధాన కారణం.. వాతావరణ పీడనం కంటే రక్తపీడనం ఎక్కువగా ఉండటం.
2. విమానాల్లో ప్రయాణించేటప్పుడు బాల్‌పెన్‌లోని ఇంక్ బయటకి రావడానికి కారణం- వాతావరణ పీడనం కంటే పెన్నులోని పీడనం ఎక్కువగా ఉండటం.
నోట్:
1. పాదరసం సాంద్రత ఎక్కువగా ఉండటం వల్ల దానితో పనిచేసే భారమితి ఎత్తు 1 మీ. ఉంటుంది.
2. నీటితో పనిచేసే భారమితి ఎత్తు నీటి సాంద్రతను బట్టి 10 మీ. నుంచి 11 మీ. ఉంటుంది. ఆల్కహాల్‌తో పనిచేసే భారమితి ఎత్తు 13.6 మీటర్లు.
3. ప్రయోగశాలలో ఉపయోగించే ఫోర్టీన్ (FORTINE) భారమితి ఎత్తు 80 సెం.మీ., దీనిలో పాదరసం వాడతారు.
4. అనార్ధ్ర భారమితిలో ఉండే వివిధ పరికరాలన్నీ ఘన స్థితిలో మాత్రమే ఉంటాయి.
బాయిల్ నియమం
స్థిరమైన ఉష్ణోగ్రత వద్ద నియమిత ద్రవ్యరాశిని ఉన్న వాయువు ఘనపరిమాణం, దానిపై ప్రయోగించిన పీడనానికి విలోమానుపాతంలో ఉంటుంది.
1. నీటి అడుగు భాగంలో ఉండే గాలి బుడగ ఉపరితలం పైకి చేరినప్పుడు గాలిపై నీటి వల్ల కలిగే పీడనం ఉండదు. కాబట్టి గాలి బుడగపై పనిచేస్తున్న పీడనం తగ్గడం వల్ల దాని ఘనపరిమాణం పెరుగుతుంది.
2. భూమి ఉపరితలం నుంచి పైకి వెళ్లే బెలూన్‌పై ఉండే వాతావరణ పీడనం తగ్గడం వల్ల ఆ బెలూన్ పరిమాణం పెరుగుతుంది.
3. చంద్రుడిపై ఎలాంటి వాతావరణం లేదు. కాబట్టి అక్కడ బెలూన్ పైకి ఎగరదు.
పాస్కల్ నియమం
ఒక ప్రవాహినిపై కలిగించే పీడనం అన్ని వైపులా సమానంగా విభజితమవుతుంది.
అనువర్తనాలు:
1. బట్టలు, కాగితాలను అదిమి పట్టడానికి ఉపయోగించే ‘బ్రామాప్రెస్’సాధనం పాస్కల్ నియమం ఆధారంగా పనిచేస్తుంది.
2. వ్యవసాయ రంగంలో ఉపయోగించే స్ప్రేయర్ ఈ నియమం ఆధారంగా పనిచేస్తుంది. ఈ సాధనాన్ని ఉపయోగించి క్రిమిసంహారక మందులను పిచికారీ చేస్తారు.
3. హైడ్రాలిక్ బ్రేకులు, హైడ్రాలిక్ పంపులు, హైడ్రాలిక్ క్రేన్లు, టిప్పర్లు, సాధనాలు, ఎయిర్ బ్రేక్‌లు పాస్కల్ నియమం ఆధారంగానే పనిచేస్తాయి.
స్నిగ్ధత వివరణ
సమాన ద్రవ్యరాశులు ఉన్న పక్షి ఈక, ఒక రాయిని ఒకే ఎత్తు నుంచి జారవిడిచినప్పుడు, ఆ రాయి వాతావరణంలోని స్నిగ్ధతా బలాలను తొందరగా అధిగమించడం వల్ల ఈక కంటే ముందుగా భూమిని చేరుతుంది.
ఒకవేళ ఈ రెండు వస్తువులను ఒకే ఎత్తునుంచి ఒకేసారి శూన్యంలో జారవిడిచినప్పుడు అవి రెండూ ఒకేసారి భూమిని చేరుతాయి. కారణం.. శూన్యంలో ఎలాంటి స్నిగ్ధతా బలాలు ఉండవు.
· అన్ని ద్రవ పదార్థాల కంటే గ్రీజు స్నిగ్ధత స్థానం ఎక్కువగా ఉంటుంది. తేనె స్నిగ్ధత కూడా ఎక్కువగా ఉంటుంది.
నోట్ :
1. స్నిగ్ధత.. పీడనంపై ఆధారపడుతుంది.
2. ఉష్ణోగ్రత పెరిగితే వాయువుల స్నిగ్ధత పెరుగుతుంది.
3. ఉష్ణోగ్రత పెరిగితే ద్రవాల స్నిగ్ధత తగ్గుతుంది.
4. గాలిలో ఉన్న స్నిగ్ధతా బలాల కంటే నీటిలోని స్నిగ్ధతా బలాలు ఎక్కువగా ఉంటాయి. కాబట్టి ఒక వస్తువు భారం గాలిలో కంటే నీటిలో తక్కువగా ఉంటుంది.
స్నిగ్ధత మారడానికి కారణాలు
· ద్రవ పదార్థాలను వేడి చేసినప్పుడు ద్రవాణువుల మధ్య ఉండే సంసంజన బలాలు బలహీనపడి స్నిగ్ధత తగ్గిపోతుంది.
· వాయువులను వేడిచేసినప్పుడు వాటి అనుచలనం పెరిగి అవి పరస్పరం ఒకదానికి మరొకటి దగ్గరగా రావడంతో స్నిగ్ధత బలం పెరుగుతుంది.
ఆర్కిమెడిస్ నియమం
ఒక వస్తువును పాక్షికంగా లేదా సంపూర్ణంగా ఒక ద్రవంలో ముంచినప్పుడు, ఆ వస్తువు ద్రవంలో కోల్పోయిన భారానికి సమానమైన ద్రవ ద్రవ్యరాశిని పక్కకు తొలగిస్తుంది. ఈ సూత్రాన్ని ఉపయోగించి పదార్థాల స్వచ్ఛతను తెలుసుకోవచ్చు.
గమనిక: బంగారం, వజ్రం స్వచ్ఛతను కొలవడానికి ‘క్యారట్’ అనే ప్రమాణాన్ని ఉపయోగిస్తారు.
1 క్యారట్ = 200 మి.గ్రా.
ప్లవన సూత్రాలు: వీటిని ఆర్కిమెడిస్ ప్రతిపాదించాడు.
1. మొదటి సూత్రం: ఒక వస్తువు (రాయి, ఇనుము, ఉక్కు మొదలైనవి) సాంద్రత ద్రవం (నీరు) సాంద్రత కంటే ఎక్కువగా ఉంటే అది ద్రవంలో మునుగుతుంది.
2. రెండో సూత్రం: వస్తువు (కాగితం) సాంద్రత.. ద్రవం (నీరు) సాంద్రత కంటే తక్కువగా ఉంటే ఆ వస్తువు ద్రవంపై తేలియాడుతుంది.
గమనిక: ద్రవంపై తేలియాడే వస్తువు దృశ్య భారం శూన్యం.
3. మూడో సూత్రం: ఒక వస్తువు (చెక్క దిమ్మె) సాంద్రత.. ద్రవం సాంద్రతకు సమానంగా ఉంటే ఆ వస్తువు సగ భాగం నీటిలో మునిగి, మిగిలిన భాగం తేలుతుంది.
అనువర్తనాలు:
1. జలాంతర్గామి పనిచేయడంలో ప్లవన సూత్రాలను ఉపయోగిస్తారు.
2. ఒక పాత్రలో ఉన్న నీటిపై ఒక మంచుముక్కను అమర్చితే... మంచు పూర్తిగా కరిగిన తర్వాత నీటి మట్టంలో ఎలాంటి మార్పు ఉండదు.
3. ఆల్కహాల్, కిరోసిన్, పెట్రోల్ మొదలైన వాటి సాంద్రతలు తక్కువగా ఉంటాయి కాబట్టి అవి నీటిపై తేలుతాయి.
4. నీటిపై ఉన్న ఒక మంచు దిమ్మెపై ఒక లోహపు గోళాన్ని అమర్చారు. ఈ మంచు పూర్తిగా కరిగిన తర్వాత నీటి మట్టం తగ్గుతుంది. ఎందుకంటే గోళం గాలిలో ఉన్నప్పుడు దాని భారం ఎక్కువగా ఉంటుంది.
5. మంచు దిమ్మె లోపల ఒక లోహపు గోళం ఉంది. ఈ మంచు దిమ్మెను నీటిపై అమర్చారు. మంచు పూర్తిగా కరిగిన తర్వాత నీటి మట్టంలో ఎలాంటి మార్పు ఉండదు.
6. చెరువులో ఒక పడవ కొన్ని రాళ్లను మోసుకువెళుతోంది. కొంత దూరం ప్రయాణించిన తర్వాత పడవలోని రాళ్లను చెరువులోకి విసిరివేశారు. అప్పుడు ఆ చెరువు మట్టం తగ్గుతుంది.
7. చెరువులో ప్రయాణిస్తున్న ఒక ఓడలో రంధ్రం ఏర్పడి, దానిలోకి నీరు ప్రవేశించి అది మునిగి పోయింది. అప్పుడు ఆ చెరువు మట్టంలో ఎలాంటి మార్పు ఉండదు.
8. ఎండిపోయిన ఆకులు, గడ్డి మొదలైనవాటిని చెరువులో ఉన్న నీటిపైకి విసిరివేస్తే.. ఆ నీటి మట్టంలో ఎలాంటి మార్పు ఉండదు. ఎందుకంటే నీటి సాంద్రత కంటే ఆ పదార్థాల సాంద్రత పరిగణనలోకి తీసుకోలేనంత తక్కువ.
9. మామూలు నీటి కంటే, సాంద్రత ఎక్కువగా ఉన్న సముద్ర నీటిలో ఈదడం సులభం.
10. నీటి అడుగు భాగంలో ఉన్న కోడిగుడ్డును పైకి నెట్టడానికి ఆ నీటికి ఉప్పు కలిపి దాని సాంద్రత పెంచాలి.
11. ఇనుము, ఉక్కు మొదలైన పదార్థాలతో తయారుచేసిన గోళాలు పాదరసంపై తేలియాడుతాయి. ఎందుకంటే పాదరసం సాంద్రత నీటి సాంద్రత కంటే ఎక్కువ.
12. నదిలో ప్రయాణిస్తున్న ఒక ఓడ సముద్ర జలాల్లోకి ప్రవేశించినప్పుడు ఓడ మట్టం పెరుగుతుంది. సముద్ర నీటి సాంద్రత ఎక్కువగా ఉండటమే దీనికి కారణం.
13. పెట్రోల్ బావిని తవ్వుతున్నప్పుడు సాంద్రత తక్కువగా ఉన్న పదార్థాలు ముందుగా వెలువడుతాయి. వెలువడే పదార్థాల క్రమం.. 1) సహజవాయువు, 2) పెట్రోల్, 3) నీరు.
బెర్నౌలీ సూత్రం
ద్రవం ప్రవహిస్తున్నప్పుడు దాని అన్ని శక్తుల మొత్తం స్థిరం. ద్రవానికి స్థితి శక్తి, గతి శక్తి, పీడన శక్తి ఉంటాయి. స్థితి శక్తి ఎత్తుపై, గతి శక్తి వేగంపై, పీడన శక్తి ద్రవపీడనంపై ఆధారపడి ఉంటాయి. బెర్నౌలీ సూత్రం శక్తి నిత్యత్వ నియమాన్ని పాటిస్తుంది.
అనువర్తనాలు:
1. ఇంజక్షన్ చేసే ముందు వైద్యుడు బొటనవేలితో చేసే పీడనాన్ని సిరంజి సూది పరిమాణం తగ్గిస్తుంది. ప్రవాహి వేగాన్ని కూడా సూది పరిమాణం తగ్గిస్తుంది. ఇక్కడ శక్తుల మొత్తం స్థిరం.
2. రెండు పడవలు సమాంతరంగా, దగ్గర దగ్గరగా ప్రవహిస్తున్నప్పుడు ఒకదాన్ని మరొకటి నెట్టివేస్తాయి.
3. తుఫాన్ వచ్చినప్పుడు గుడిసె పై కప్పులు కొట్టుకుపోవడాన్ని బెర్నౌలీ సూత్రం ద్వారా వివరించవచ్చు.
4. బెర్నౌలీ నియమాన్ని అనుసరించి విమానం రెక్కలను నిర్ణీత ప్రమాణాల్లో తయారుచేస్తారు.
5. స్పిన్‌బాల్ విసిరినప్పుడు అది సరళమార్గంలో కాకుండా వక్రమార్గంలో వెళుతుంది.
6. ద్రవ ప్రవాహ రేటును కొలిచే వెంచురీ మీటర్ పనిచేయడంలో బెర్నౌలీ సూత్రం ఇమిడి ఉంది.
7. ద్రవాలను చిమ్మడానికి వాడే స్ప్రేయర్ లేదా ఆటోమైజర్ పనిచేయడం.
8. బున్‌సెన్ బర్నర్ పనిచేయడం.
9. వడపోత (ఫిల్టర్) పంపు త్వరగా ద్రవాలను వడబోయడం.
ప్రెజర్ కుక్కర్
‘నీటిపై కలుగజేసే పీడనాన్ని పెంచినప్పుడు దాని మరిగే స్థానం కూడా పెరుగుతుంది’ అనే సూత్రం ఆధారంగా ప్రెజర్ కుక్కర్ పనిచేస్తుంది. సాధారణ వాతావరణ పీడనం (76 సెం.మీ. పాదరస మట్టం) వద్ద నీరు 100ని సెంటీగ్రేడ్‌ల వద్ద మరుగుతుంది. కానీ ప్రెజర్ కుక్కర్‌లో నీటిపై కలుగజేసే పీడనం పెరగడం వల్ల అది 120ని సెంటీగ్రేడ్‌ల వద్ద మరుగుతుంది. కాబట్టి ఆహార పదార్థాలు తొందరగా ఉడుకుతాయి.
సముద్ర మట్టం నుంచి ఎత్తై ప్రాంతాలు, పర్వతాలపై వాతావరణ పీడనం తక్కువగా ఉంటుంది. అందువల్ల నీరు మరిగే స్థానం కూడా 100ని కంటే తక్కువగా ఉండి ఆహార పదార్థాలు ఉడకడానికి ఎక్కువ సమయం అవసరమవుతుంది. మంచుపై కలిగించిన పీడనాన్ని పెంచినప్పుడు దాని కరిగే స్థానం తగ్గుతుంది.
అనువర్తనాలు:
1. మంచుపై స్కేటింగ్ సాధ్యపడటానికి కారణం.. మంచు పునర్ ఘనీభవనం.
2. రెండు మంచు దిమ్మెలను కొంతసేపు అదిమి పట్టి ఉంచినప్పుడు ఒకదానికి మరొకటి తాకే రెండు తలాల మధ్యలో ఉండే మంచులో కొంత భాగం ద్రవీభవించి నీరుగా మారుతుంది. ఇది మళ్లీ ఘనీభవించడం వల్ల ఆ రెండు మంచుదిమ్మెలు ఒకే పెద్ద దిమ్మెగా మారుతాయి.
ద్రవాలకు సంబంధించిన కొన్ని ముఖ్యమైన అంశాలు:
· ద్రవాల గురించి అధ్యయనం చేసే శాస్త్రం - హైడ్రాలజీ
· ద్రవ ప్రవాహాల అధ్యయనం - హైడ్రోడైనమిక్స్
· ద్రవ ప్రవాహ రేటును కనుగొనేది - వెంచురీ మీటర్
· ద్రావణాల సాపేక్ష సాంద్రతను కొలిచేది - హైడ్రోమీటర్
· గాలిలోని సాపేక్ష తేమను కొలిచేది - హైగ్రోమీటర్
· ద్రవాలను చిమ్మడానికి వాడేది - ఆటోమైజర్ (స్ప్రేయర్)
· సామాన్య ద్రవ పరిమాణం - బ్యారెల్
1 బ్యారెల్ = 159 లీ. లేదా 35 గ్యాలన్లు.
| 
No comments:
Post a Comment