द्रव यान्त्रिकी - एक विस्तृत नोट्स

घनत्व:

• NCERT संदर्भ: कक्षा 11, अध्याय 11: पदार्थों की गुणवत्ता

परिभाषा: घनत्व यह माप है कि एक पदार्थ के कणों को कितने सख्तता से पकड़ा गया है। यह इकाई प्रति इकाई आयतन के माध्यम से परिभाषित की जाती है। इकाइयाँ: (किलोग्राम/मीटर^3) परिवर्तन: घनत्व तापमान और दबाव के साथ बदलता है। आमतौर पर, घनत्व तापमान कम होने और दबाव बढ़ने के साथ बढ़ता है। अनुप्रयोग:

• आर्किमीडीज का सिद्धांत: एक तत्त्व में डूबे हुए एक वस्तु पर उठानी बाल के बराबर एक तत्त्व की वेश्यछापन द्वारा प्रावर्तित तत्त्व के वजन के बराबर होती है। यह सिद्धांत के कारण जहाज पानी पर तैरते हैं।
• द्रवों का समतल: जब एक तत्त्व में एक वस्तु पर कुछ मापदंड का कुछ नेट बल कार्रवाई करता है, तो उसे संतुलन में होने कहा जाता है।

दलचमत्कार:

• NCERT संदर्भ: कक्षा 11, अध्याय 11: पदार्थों की गुणवत्ता

परिभाषा: दलचमत्कार एक तरल की संघटित विकिरण क्षमता होती है। यह तत्त्व की आंतरिक घर्षण का माप है। इकाइयाँ: (पास्कल-सेकंड) या (न्यूटन-सेकंड/मीटर^2) न्यूटन की दलचमत्कार का नियम: दो समांतर स्तरीय परतों के बीच कार्यरत दलचमत्कारी बल क्षेत्र, उनके बीच के वेगग्रदी, और तत्त्व की दलचमत्कारी संख्या के संरेखण के अनुपात में होता है। अनुप्रयोग:

• प्वाइजूई का कानून एक गहिरे माध्यम में एक पतला नलीरव द्वारा तरल की प्रवाह दर का वर्णन करता है।
• स्टोक्स का कानून एक तरल के द्वारा धीरे-धीरे गिरते एक गोलाकार वस्तु की गति का वर्णन करता है।

तरलता का तनाव:

• NCERT संदर्भ: कक्षा 11, अध्याय 11: पदार्थों की गुणवत्ता

परिभाषा: तरलता एक तरल की सतह की गुनजितता है जो इसे एक खींची हुई लचीली मेम्ब्रेन की तरह व्यवहार करने के कारण बनाती है। यह एक तरल की सतह के क्षेत्र बढ़ाने के लिए आवश्यक बल होती है। इकाइयां: (न्यूटन/मीटर) या (जूल/मीटर^2) तरलता पर प्रभाव डालने वाले कारक: तापमान और अशुद्धियाँ तरलों की तरलता पर प्रभाव डालती हैं। अनुप्रयोग: तारली क्रिया: तरलों में केंचुआ होता है, जो पौधों के जल परिवहन के लिए महत्वपूर्ण होता है।

• बूंदों और बुलबुलों का गठन।

द्रव गतिविज्ञान:

• NCERT संदर्भ: कक्षा 12, अध्याय 13: पदार्थों की गुणवत्ता

धारेय रेखाएं और धारेय नलिकाएँ: धारेय रेखाएं काल्पनिक रेखाएं हैं जो किसी भी क्षण में तरल की प्रवाह की दिशा दिखाती हैं, जबकि धारेय नलिकाएँ धारेयों के गुच्छे होती हैं। निरंतरता का समीकरण: इसका कहना है कि एक पाइप के एक खंड में प्रति इकाई समय में प्रवाहित तरल की भार समय के समान होती है। बर्नूली का समीकरण: यह समीकरण तरल प्रवाह में ऊर्जा की संरक्षण का वर्णन करता है और तरल के भीतर दबाव, वेग, और ऊंचाई के साथ संबंधित होता है।

• इसमें सिविल यांत्रिकी के उदाहरण शामिल हैं जैसे बांध, पानी की आपूर्ति प्रणाली, और कार ब्रेक। वेंचुरीमीटर और पिटो ट्यूब: इसके आधार पर तरल प्रवाह वेग को मापने के उपकरण।

द्रव धारणा:

• एनसीईआरटी संदर्भ: कक्षा 12, अध्याय 13: पदार्थों की गुणधर्म

लेमिनार और तरंगमय प्रवाह: लेमिनार प्रवाह ऐसा होता है जब तरल परतें किसी भी विघटना के बिना चिकनी तरीके से बहती हैं, वहीं तरंगमय प्रवाह अव्यवस्थित होता है और इसमें घुंघराला और घूर्णनशीलता की विशेषताएँ होती हैं। रेनोल्ड्स संख्या: यह एक आयामहीन मात्री है जो पाइप में प्रवाह के प्रकार निर्धारित करती है। लेमिनार प्रवाह समीकरण: हेगन-प्वाजूल समीकरण एक गोलाकार पाइप में लेमिनार प्रवाह के लिए दबाव घटाव, प्रवाह दर, तरलता और पाइप त्रिज्या के बीच संबंध देता है। तरंगमय प्रवाह समीकरण: दार्सी-वाइसबाच समीकरण अव्यावर्तक प्रवाह के प्रतिरोधी घाटों के कारण पाइप में दबाव घटाने को व्यक्त करता है।

द्रव्य स्थिरता:

• एनसीईआरटी संदर्भ: कक्षा 11, अध्याय 11: पदार्थों की गुणधर्म

पास्कल का सिद्धांत: एक सीमित द्रव को लगाने वाले दबाव को द्रव के हर बिंदु में समान रूप से पहुंचाया जाता है। हाइड्रोलिक मशीनों, जैसे कि हाइड्रोलिक प्रेस, इस सिद्धांत का उपयोग करते हैं। हाइड्रोस्टेटिक दबाव: भौतिकी में विराम स्थिति में द्रव द्वारा प्रदत्त दबाव। यह गहराई के साथ बढ़ता है। उठान और उच्छ्रायता की स्थिरता: उठान बल द्रव में डूबे हुए वस्तु के वजन के खिलाफ काम करता है। जब वस्तु पर कुल बल शून्य होता है, तब वह स्थिर होती है। मेटासेंट्र और डोलती बॉडी की स्थिरता: मेटासेंट्र स्थिरता वाली डोली से संबंधित एक बिंदु है। एक डोली जब उसका मेटासेंट्र उसके भर ग्रेविटी के ऊपर होता है, तो वह स्थिर होती है।

अनुप्रयोग:

द्रव्यमानिकी के विभिन्न क्षेत्रों में बहुत सारे अनुप्रयोग होते हैं, जिनमें से कुछ इस प्रकार हैं:

• हाइड्रोलिक मशीन: पंप, टरबाइन और हाइड्रोलिक प्रेस आदि तरल शक्ति का उपयोग करते हैं।
• तरल शक्ति प्रणाली: वाहनों, निर्माण मशीनों और औद्योगिक स्वचालन में उपयोग होती है।
• वायुक्षमता: वायुमंडल प्रणाली, रॉकेट और गाड़ियों के पंखों का डिज़ाइन करना जो हवा में सहजता से चल सकते हैं।
• समुद्रविज्ञान: समुद्री रवानियों, लहरों और उद्धानी मशीनों का अध्ययन करना।