طبیعیات، پریشر یونٹس میں دباؤ کو کیا ماپا جاتا ہے۔

تصور کریں کہ ہوا سے بھرا ہوا، مہر بند سلنڈر جس کے اوپر پسٹن لگا ہوا ہے۔ اگر آپ پسٹن کو دھکا دینا شروع کر دیں گے تو سلنڈر میں ہوا کا حجم کم ہونا شروع ہو جائے گا، ہوا کے مالیکیول ایک دوسرے سے اور پسٹن کے ساتھ زیادہ سے زیادہ شدت سے ٹکرائیں گے، اور پسٹن پر کمپریسڈ ہوا کا دباؤ بڑھ جائے گا۔

اگر پسٹن کو اب اچانک چھوڑ دیا جائے تو کمپریسڈ ہوا اسے تیزی سے اوپر کی طرف دھکیل دے گی۔ ایسا ہوگا کیونکہ پسٹن کے مستقل علاقے کے ساتھ، کمپریسڈ ہوا کی طرف سے پسٹن پر کام کرنے والی قوت بڑھ جائے گی۔ پسٹن کا رقبہ بدستور برقرار رہتا ہے، لیکن گیس کے مالیکیولز کی قوت بڑھتی ہے اور اس کے مطابق دباؤ بڑھتا ہے۔

یا کوئی اور مثال۔ ایک آدمی زمین پر دونوں پاؤں پر کھڑا ہے۔ اس پوزیشن میں، ایک شخص آرام دہ ہے، تکلیف کا تجربہ نہیں کرتا. لیکن کیا ہوگا اگر وہ شخص ایک ٹانگ پر کھڑا ہونے کا فیصلہ کرے؟ وہ ایک ٹانگ گھٹنے پر جھکائے گا اور اب صرف ایک ٹانگ کے ساتھ زمین پر آرام کرے گا۔ اس پوزیشن میں، ایک شخص کچھ تکلیف محسوس کرے گا، کیونکہ ٹانگ پر دباؤ بڑھ گیا ہے، اور تقریبا 2 بار.کیوں؟ کیونکہ جس علاقے کے ذریعے کشش ثقل کی قوت اب انسان کو زمین کی طرف دھکیلتی ہے اس میں 2 گنا کمی واقع ہوئی ہے۔ یہاں ایک مثال ہے کہ دباؤ کیا ہے اور روزمرہ کی زندگی میں اس کا پتہ کتنی آسانی سے لگایا جا سکتا ہے۔

جسمانی دباؤ

طبیعیات کے لحاظ سے، دباؤ ایک طبعی مقدار ہے جو عددی طور پر دی گئی سطح کے فی یونٹ رقبہ کی سطح پر کھڑا کام کرنے والی قوت کے برابر ہے۔ لہٰذا، سطح پر کسی خاص مقام پر دباؤ کا تعین کرنے کے لیے، سطح پر لگائی جانے والی قوت کے عام جز کو اس چھوٹے سطحی عنصر کے رقبے سے تقسیم کیا جاتا ہے جس پر یہ قوت کام کرتی ہے۔ اور پورے علاقے پر اوسط دباؤ کا تعین کرنے کے لیے، سطح پر کام کرنے والی قوت کے عام جز کو اس سطح کے کل رقبے سے تقسیم کیا جانا چاہیے۔

پاسکل (پا)

دباؤ کی پیمائش کی جاتی ہے۔ NE میں پاسکلز (پا) میں۔ دباؤ کی پیمائش کی اس اکائی کا نام فرانسیسی ریاضی دان، طبیعیات دان اور مصنف بلیز پاسکل کے اعزاز میں رکھا گیا تھا، جو ہائیڈرو سٹیٹکس کے بنیادی قانون کے مصنف ہیں - پاسکل کے قانون، جس میں کہا گیا ہے کہ مائع یا گیس پر دباؤ بغیر کسی تبدیلی کے کسی بھی نقطہ پر منتقل ہوتا ہے۔ ہدایات پہلی بار، دباؤ کی اکائی "پاسکل" کو 1961 میں فرانس میں گردش میں ڈالا گیا تھا، یونٹس کے حکم نامے کے مطابق، سائنسدان کی موت کے تین صدی بعد۔

ایک پاسکل ایک نیوٹن کی قوت کی وجہ سے پیدا ہونے والے دباؤ کے برابر ہے جو ایک مربع میٹر کی سطح پر یکساں طور پر تقسیم اور سیدھا سیدھا ہوتا ہے۔

پاسکلز نہ صرف میکانی دباؤ (مکینیکل تناؤ) بلکہ لچک کے ماڈیولس، ینگز ماڈیولس، بلک ماڈیولس، پیداوار پوائنٹ، متناسب حد، تناؤ کی طاقت، قینچ کی مزاحمت، آواز کا دباؤ، اور اوسموٹک دباؤ کی پیمائش بھی کرتے ہیں۔ روایتی طور پر، Pascals مزاحم مواد میں مواد کی سب سے اہم مکینیکل خصوصیات کا اظہار کرتے ہیں۔

تکنیکی ماحول (at)، جسمانی (ATM)، کلوگرام فورس فی مربع سینٹی میٹر (kgf/cm2)

پاسکل کے علاوہ، دیگر (نظام سے باہر) یونٹس دباؤ کی پیمائش کے لیے استعمال کیے جاتے ہیں۔ ان اکائیوں میں سے ایک "ماحول" (c) ہے۔ ایک ماحول میں دباؤ تقریباً عالمی سمندر کی سطح پر زمین کی سطح پر ماحولیاتی دباؤ کے برابر ہے۔ آج "ماحول" کو تکنیکی ماحول (c) کے طور پر سمجھا جاتا ہے۔

ایک تکنیکی ماحول (at) ایک قوت فی کلوگرام (kgf) سے پیدا ہونے والا دباؤ ہے جو ایک مربع سینٹی میٹر کے رقبے پر یکساں طور پر تقسیم ہوتا ہے۔ ایک کلوگرام قوت، بدلے میں، 9.80665 m/s2 کے برابر کشش ثقل کی سرعت کی شرائط کے تحت ایک کلو گرام کے بڑے پیمانے پر جسم پر عمل کرنے والی کشش ثقل کی قوت کے برابر ہے۔ اس طرح، ایک کلوگرام قوت 9.80665 نیوٹن کے برابر ہے، اور 1 ماحول بالکل 98066.5 Pa کے برابر ہے۔ 1 میں = 98066.5 پا۔

ماحول میں، مثال کے طور پر، گاڑی کے ٹائروں میں دباؤ کی پیمائش کی جاتی ہے، مثال کے طور پر، مسافر بس GAZ-2217 کے ٹائروں میں تجویز کردہ دباؤ 3 ماحول ہے۔

ایک "جسمانی ماحول" (atm) بھی ہے، جس کی تعریف اس کی بنیاد پر 760 ملی میٹر اونچے پارے کے کالم کے دباؤ کے طور پر کی جاتی ہے، جب کہ پارے کی کثافت 13,595.04 kg/m3 ہے، 0 ° C کے درجہ حرارت پر اور حالات کے تحت کشش ثقل کی سرعت، 9.80665 m/s2 کے برابر۔تو پتہ چلتا ہے کہ 1 atm = 1.033233 at = 101 325 Pa۔

جہاں تک کلوگرام-فورس فی مربع سینٹی میٹر (kgf/cm2) کا تعلق ہے، دباؤ کی یہ غیر منظم اکائی اچھی درستگی کے ساتھ عام فضا کے دباؤ کے برابر ہے، جو بعض اوقات مختلف اثرات کا جائزہ لینے کے لیے آسان ہوتا ہے۔

بار (بار)، بیریم

سسٹم یونٹ کے باہر «بار» تقریباً ایک ماحول کے برابر ہے، لیکن یہ زیادہ درست ہے - بالکل 100,000 Pa۔ SGS سسٹم میں، 1 بار 1,000,000 dynes/cm2 کے برابر ہے۔ اس سے پہلے، نام «بار» یونٹ کے ذریعے لیا جاتا تھا جسے اب «بیریم» کہا جاتا ہے اور یہ 0.1 Pa کے برابر تھا یا CGS سسٹم میں 1 barium = 1 dyn/cm2 تھا۔ الفاظ "بار"، "بیریم" اور "بیرومیٹر" ایک ہی یونانی لفظ "وزن" سے آئے ہیں۔

اکثر یونٹ ایمبار (ملی بار)، 0.001 بار کے برابر، موسمیات میں ماحولیاتی دباؤ کی پیمائش کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ اور سیاروں پر دباؤ کی پیمائش کرنے کے لیے جہاں ماحول بہت پتلا ہے — μbar (مائکروبار)، 0.000001 بار کے برابر۔ تکنیکی مانو میٹرز پر، پیمانہ اکثر سلاخوں میں گریجویٹ ہوتا ہے۔

ملی میٹر آف پارا (mmHg)، پانی کا ملی میٹر (mmHg)

مرکری یونٹ کا غیر ملی میٹر 101325/760 = 133.3223684 Pa کے برابر ہے۔ اسے "mm Hg" سے تعبیر کیا جاتا ہے، لیکن بعض اوقات اسے "ٹور" بھی کہا جاتا ہے - اطالوی ماہر طبیعیات، گیلیلیو کے طالب علم، ایوینجلیسٹا ٹوریسیلی، جو ماحولیاتی دباؤ کے تصور کے مصنف ہیں۔

یہ یونٹ بیرومیٹر کے ساتھ ماحولیاتی دباؤ کی پیمائش کرنے کے آسان طریقے کے سلسلے میں بنایا گیا تھا، جس میں پارے کا کالم ماحولیاتی دباؤ کے زیر اثر توازن میں ہوتا ہے۔ عطارد کی کثافت تقریباً 13,600 kg/m3 ہے اور کمرے کے درجہ حرارت پر کم سنترپت بخارات کا دباؤ ہے، یہی وجہ ہے کہ پارے کو بیک وقت بیرومیٹر کے لیے منتخب کیا گیا تھا۔

سطح سمندر پر، ماحول کا دباؤ تقریباً 760 mm Hg ہے، اور یہی وہ قدر ہے جسے اب عام ماحولیاتی دباؤ، 101325 Pa یا ایک طبعی ماحول، 1 atm کے برابر سمجھا جاتا ہے۔ یعنی 1 ملی میٹر پارہ 101325/760 پاسکلز کے برابر ہے۔

پارے کے ملی میٹر میں، دباؤ کو طب، موسمیات اور ہوابازی نیویگیشن میں ماپا جاتا ہے۔ طب میں، ویکیوم ٹیکنالوجی میں بلڈ پریشر mm Hg میں ماپا جاتا ہے۔ دباؤ کی پیمائش کرنے والے آلات سلاخوں کے ساتھ mmHg میں گریجویشن کر رہے ہیں۔ بعض اوقات وہ صرف 25 مائکرون بھی لکھتے ہیں، جس کا مطلب ہے مرکری کالم مائکرون جب انخلاء کی بات آتی ہے، اور دباؤ کی پیمائش ویکیوم گیجز سے کی جاتی ہے۔

کچھ معاملات میں ملی میٹر پانی استعمال کیا جاتا ہے اور پھر 13.59 ملی میٹر واٹر کالم = 1 ملی میٹر Hg۔ بعض اوقات یہ زیادہ مفید اور آسان ہوتا ہے۔ پانی کے کالم کا ایک ملی میٹر، جیسے مرکری کالم کا ایک ملی میٹر، نظام سے باہر ایک یونٹ ہے جو پانی کے کالم کے 1 ملی میٹر کے ہائیڈرو سٹیٹک دباؤ کے برابر ہوتا ہے جسے یہ کالم 4 کے پانی کے کالم کے درجہ حرارت پر فلیٹ بیس پر استعمال کرتا ہے۔ °C