அழுத்தம்

அழுத்தம் என்பது ஒரு பொருளின் மீது அதன் ஒரு குறிப்பிட்ட அலகுப் பரப்பில் அதற்குச் செங்குத்தான திசையில் செலுத்தப்படும் விசையாகும். அழுத்தத்தை, அழுத்தத்தால் மாறுபடும் ஒரு பண்பைக் கொண்டு ஓர் அளவியால் (ஒரு மானியால்) அளப்பர். அழுத்தமானி கொண்டு அளக்கப்படும் அழுத்தம் சூழ் அழுத்தத்தில் (ambient pressure) இருந்து எவ்வளவு விலகி இருக்கிறது என்று குறிக்கும் அழுத்தம் ஆகும்.

படத்தில் ஒரே எடை உள்ள ஒரே அளவுகள் கொண்ட இரு பருமப் பொருள்கள் காட்டப்பட்டுள்ளன. ஒவ்வொரு பொருளின் எடையும் 10 கிலோ கிராம் என்று கொள்வோம். அப்பொருளின் அளவுகள் 4 செமீ x 4 செமீ x 8 செமீ என்று கொள்வோம். இடப்புறம் இருக்கும் பொருள் செங்குத்தாக ஒரு (4x4 செமீ)² சிறிய பரப்பளவு மீது இருப்பதால் 10 கிலோ கிராம் எடையும் அந்த சிறிய இடத்தின் மீது விழுந்து விசையைச் செலுத்துவதால் அழுத்தம் அதிகமாக இருக்கும். அங்கே அழுத்தம் = 10 கிகி/(4x4 (செமீ)² = 10/16 கிகி/செமீ² ஆகும்.. வலப்புறம் காட்டப்பட்ட பொருள், அதே 10 கிலோ கிராம் எடை கொண்டு இருந்தாலும், அது 8x4 (செமீ)²) பரப்பளவில் அமர்ந்து இருப்பதால் அந்த 10 கிலோ கிராம் எடையானது அதிக பரப்பளவில் பரந்து விழுந்து விசையைச் செலுத்துவதால், அழுத்தம் குறைவாக இருக்கும். அழுத்தம் = 10 கிகி/ (8x4 (செமீ)²)) = 10/32 கிகி/செமீ². எனவே வலப்புறம் இருப்பது சரிபாதி அழுத்தம்தான் தருகின்றது. அழுத்தம் என்பது எவ்வளவு விசை ஒரு குறிப்பிட்ட பரப்பில் உள்ளது என்பதாகும்.

ஆங்கிலத்தில், அழுத்தத்தைக் குறிக்க, P என்னும் எழுத்தைப் பாவிப்பர். F என்பது விசையெனவும், A என்பது பரப்பு எனவும் கொண்டால், கணித முறையில், ஒரு குறிப்பிட்ட அளவு பரப்பில் எவ்வளவு விசை செங்குத்தாக விழுகின்றது என்று காண,

${\displaystyle P={\frac {F}{A}}}$ அல்லது ${\displaystyle p={\frac {dF}{dA}}}$

என்று குறிப்பிடலாம். வெப்ப இயக்கவியலில் அழுத்தம் என்பது முக்கியமான ஒரு கூறு ஆகும்.

அலகு

இரசப் பாரமானி

அழுத்தத்தின் SI அலகு பாஸ்கல் (pascal) எனப்படும். இது ஒரு நியூட்டனுக்கு சதுரமீட்டர் (N/m² or kg·m⁻¹·s⁻²) க்குச் சமனாகும். இது பாயிஅமுக்கத்தில் பங்களிப்புச் செய்த அறிவியலாளரான பிலைசு பாஸ்கலின் பெயர்கொண்டு 1971இல் இருந்து SI அலகாக அழைக்கப்படுகின்றது.^[1] பார் என்னும் அலகும் பரவலாகப் பயன்பாட்டில் இருக்கும் ஒன்று. ஒரு பார் 100,000 பாஸ்கலுக்குச் சமமானது.

திரவ அழுத்தம்

நீரின் கீழ் நீந்துகின்ற ஒருவர் திரவ அழுத்தத்தை உணருவார். இது உண்மையில் நீந்துபவரின் மேலாக உள்ள நீரின் திணிவு காரணமாக எற்படுத்தப்படும் அழுத்தமாகும். நீந்தும் ஆழம் அதிகரிக்கும் போது அழுத்தமும் அதிகரிப்பதை உணருவர். ஆகவே ஆழம் அதிகரிக்கும் போது அழுத்தமும் அதிகரிக்கின்றது.

திரவ அமுக்கம் இது தவிர திரவ அடர்த்தியிலும் தங்கியிருக்கும். இதன் அடிப்படையில் திரவநிரலால் ஏற்படுத்தப்படும் அமுக்கம் பின்வரும் வாய்ப்பாட்டின் மூலம் தரப்படும்.

${\displaystyle P=\rho gh}$

இங்கு:

P திரவ அழுத்தம்

g திரவமேற்பரப்பிலுள்ள புவிஈர்ப்புவிசை

ρ திரவ அடர்த்தி

h திரவ நிரலின் உயரம்

சமன்பாட்டின் வருவிப்பு முறை

அமுக்கம் என்பதன் வரைவிலக்கணமான ஓரலௌப் பரப்பளவின் மீது அதற்குச் செங்குத்தாகத் தாக்கும் விசை என்பதிலிருந்து வருவிக்கப்படுகின்றது: ${\displaystyle P={\frac {F}{A}}}$ இங்கு: P அழுத்தம் F விசை A விசை தாக்கும் பரப்பு விசை பின்வருமாறு அறியப்படும். ${\displaystyle F=mg}$ இங்கு: m திணிவு F விசை g புவியீர்ப்பு ஆர்முடுகல் முதல் சமன்பாட்டில் இதனைப் பிரதியிட்டால் ${\displaystyle P={\frac {mg}{A}}}$ ${\displaystyle m=\rho v}$ இங்கு: m திணிவு v கனவளவு ρ திரவ அடர்த்தி ஆகவே: ${\displaystyle P={\frac {\rho vg}{A}}}$ ஆனால்: ${\displaystyle {\frac {v}{A}}=h}$ ஆகவே: ${\displaystyle P=\rho gh}$