पानी पर हवा का दबाव

पानी पर हवा का दबाव

 

वायु दाब का अवलोकन

ब्रह्मांड में सब कुछ पदार्थ से बना है, और हम जानते हैं कि सभी पदार्थों में वजन होता है। वायु भी पदार्थ से बनी है। क्या इसका मतलब यह है कि हवा में भी वजन होता है? यदि हाँ, तो हमें यह क्यों नहीं लगता? हवा हमें कैसे कुचलती नहीं है?

वायु हमें हर समय घेरे रहती है, चाहे हम कहीं भी जाएँ या कुछ भी करें। भले ही हम अपने चारों ओर की हवा को महसूस नहीं कर सकते, यह हमेशा मौजूद है, और यह हम पर एक बल लगाती है। वायु द्वारा प्रत्येक वस्तु पर लगाया जाने वाला यह बल वायुदाब कहलाता है। पृथ्वी गैसों के एक मोटे आवरण में लिपटी हुई है जिसे वायुमंडल कहा जाता है, जो वायु दबाव डालती है। इस लेख में हम वायुदाब क्या है, जल स्तर पर वायुदाब क्या है, पानी के नीचे वायुदाब कैसा है आदि प्रश्नों के उत्तर देंगे।

 

जल स्तर पर वायुदाब कितना होता है?

चूँकि वायुमंडल पृथ्वी के चारों ओर लिपटा हुआ है और इसमें मौजूद वायु के अणु वायुदाब के रूप में सतह पर भारित होते हैं। जब आप पृथ्वी की सतह के करीब होते हैं तो दबाव सबसे अधिक होता है। जैसे-जैसे आप वायुमंडल की ओर ऊपर जाते हैं, यह कम होता जाता है। 

जल स्तर (समुद्र तल के रूप में भी जाना जाता है) पर वायुमंडल द्वारा लगाया गया वायु दाब 14.7 पीएसआई है, जहां साई पाउंड प्रति वर्ग इंच को संदर्भित करता है । इस प्रकार, पृथ्वी की सतह पर प्रत्येक वर्ग इंच के लिए, वातावरण 14.7 पाउंड नीचे दबाता है। यह दबाव पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण बल का प्रत्यक्ष परिणाम है। एक बहुत ही सरल व्याख्या यह है कि गुरुत्वाकर्षण हवा के अणुओं को पृथ्वी की सतह की ओर खींचता है, जिससे वे सतह पर भारित हो जाते हैं। 

 

पानी में हवा का दबाव 

यदि आप पानी में डूबे हैं तो वायु दाब का क्या होता है? क्या वायु दाब का जल पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता है? या वायु दाब पानी के अणुओं के वजन में जोड़ता है?

वायुमंडलीय दबाव की एक इकाई (14.7psi) वजन की मात्रा है जो जलमग्न शरीर पर 10.3 मीटर गहराई में पानी का एक हिस्सा है। लेकिन वायुमंडल भी पानी सहित पृथ्वी की सतह के हर वर्ग इंच पर दबाव डालता है, तो एक जलमग्न पिंड पर कितना दबाव पड़ता है?

10.3 मी पर पानी में डूबा हुआ शरीर 2 वायुमंडल का अनुभव करता है। (पानी का 1 वातावरण और हवा का 1 वातावरण)। पानी में, वायुमंडलीय दबाव शरीर के गहरे पानी के भीतर जाता है। यही कारण है कि पनडुब्बियों में विशेष दबाव वाली संरचनाएं होती हैं जो उन्हें गहरे पानी के नीचे तैरने की अनुमति देती हैं। यही कारण है कि गहरे समुद्र के गोताखोरों को विशेष सूट की आवश्यकता होती है, या जहाज-बर्बाद बचे लोगों को बचाए जाने के बाद दबाव वाले कक्षों में रखने की आवश्यकता होती है। 

 

वायु दाब के उपयोग 

वायु दाब में कई प्रकार के कार्य होते हैं। वायु दाब के कुछ कार्य हैं - 

• वायु दाब का सबसे सरल उपयोग हवाई जहाजों या पनडुब्बियों में होता है, क्योंकि वे दोनों अत्यधिक दबाव की स्थिति वाले क्षेत्रों में मौजूद होते हैं।
• इसका उपयोग मौसम की भविष्यवाणी में किया जाता है। 
• हवा का दबाव टायरों में हवा भरने के साथ-साथ स्ट्रॉ से पेय पीते समय भी काम करता है। 
• इसका उपयोग पवन-आधारित वाद्य यंत्र बजाते समय भी किया जाता है। 

 

वायु दाब के बारे में रोचक तथ्य 

• वायुमण्डलीय दाब मापने के यंत्र को बैरोमीटर कहते हैं। 
• हवा के दबाव की रीडिंग का उपयोग प्राकृतिक आपदाओं जैसे बवंडर की भविष्यवाणी करने के लिए भी किया जा सकता है। 
• वायु दाब की एक इकाई 14.7 पीएसआई है जिसे 1 एटीएम (1 वायुमंडल) भी कहा जाता है। 
• जब तक तापमान में परिवर्तन न हो, वायुदाब में जल द्रव अवस्था में रहता है। 100⁰C पर, यह भाप (गैस) बनाने के लिए उबलता है, और 0⁰C पर, यह बर्फ (ठोस) बनाने के लिए जम जाता है।
• यदि दबाव तापमान, गुरुत्वाकर्षण और ऊंचाई से प्रभावित होता है। 
• वायु के गर्म और शुष्क होने पर वायुमंडलीय दबाव आमतौर पर सबसे अधिक होता है।

 

सारांश

वायु के अणु हमारे चारों ओर हैं, और उन सबका भार है। वायुमंडल, जो हवा से बना है, पृथ्वी के चारों ओर लपेटता है और सतह पर भार डालता है। इस लेख में, हमने सीखा कि वायुदाब पृथ्वी की सतह पर वायुमंडल द्वारा लगाए गए इस दबाव को संदर्भित करता है। हमने हवा के दबाव के बारे में कई रोचक तथ्य भी खोजे, जैसे सतह के स्तर पर हवा का दबाव 14.7 पीएसआई है, और जैसे-जैसे आप ऊंचाई पर जाते हैं, यह घटता जाता है। 

हमने यह भी सीखा कि जब पानी में, पानी के अणुओं का भार वायुमंडल द्वारा लगाए गए वायु दाब में जुड़ जाता है, तो आप पानी के भीतर जितना गहरा जाते हैं, दबाव उतना ही बढ़ता जाता है। वायु दाब के भी कई उपयोग हैं, जैसे हवाई जहाज और पनडुब्बी बनाने में, साथ ही टायरों में हवा भरने और स्ट्रॉ का उपयोग करने जैसी साधारण चीजों में भी।

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