द्रवस्थैतिकी (Hydrostatics)-Most Useful General Knowledge for IAS/PCS,UGC/NET,SSC, BANK P.O.,RAILWAY ETC COMPETITIVE EXAMS

1-दाब (Pressure)—

किसी तल के एकांक क्षेत्रफल पर, तल के लम्बवत लगने वाले बल के परिमाण को दाब कहते हैं | यह अदिश राशि है |

अत: दाब = लम्बवत बल / क्षेत्रफल

              अथवा

            P = $\frac{F}{A}$  

2-दाब के मात्रक (Units of Pressure)—

(i)न्यूटन/मीटर², (ii) पास्कल (1 पास्कल = 1 न्यूटन/मीटर²)

(iii)बार (1 बार  = 10⁵ न्यूटन/मीटर²) |

3-द्रव का दाब (Liquid Pressure)—

द्रव अपने बर्तन की दीवार के प्रत्येक बिन्दु पर बाहर की ओर लम्बवत दाब डालता है | अत: द्रव के भीतर किसी गहराई पर द्रव का दाब        

(P) = h × d × g

जहाँ, h द्रव के स्वतन्त्र तल से बिन्दु की गहराई, d द्रव का घनत्व तथा g गुरुत्वीय त्वरण है |

द्रव का दाब उस बर्तन के आकार अथवा आकृति पर निर्भर नहीं करता जिसमें द्रव रखा जाता है |

4-द्रव-दाब के नियम (Laws of Liquid Pressure)—

(i)स्थिर द्रव में एक-ही क्षैतिज तल में स्थित  सभी बिन्दुओं पर दाब समान होता है |

(ii)स्थिर द्रव के भीतर किसी बिन्दु पर दाब प्रत्येक दिशा में समान होता है |

(iii)द्रव के भीतर किसी बिन्दु पर दाब स्वतन्त्र तल से बिन्दु की गहराई h के अनुक्रमानुपाती होता है |

(iv)द्रव के भीतर किसी बिन्दु पर दाब, द्रव के घनत्व d के अनुक्रमानुपाती होता है |

5-पास्कल नियम (Pascal’s law)—

इस नियम के अनुसार, किसी द्रव के एक पृष्ठ पर लगाया गया दाब द्रव के भीतर बिना क्षय हुए समान रूप से सभी दिशाओं में वितरित हो जाता है |

6-आप्लव केन्द्र (Meta Centre)—

साम्यावस्था में तैरती हुई वस्तु के उत्प्लावन केन्द्र व गुरुत्वकेंद्र को मिलाने वाली तथा वस्तु को तिरछा करने पर , नए उत्प्लावन केन्द्र  से गुजरने वाली उर्ध्वाधर रेखाएँ परस्पर जिस बिन्दु पर काटती हैं, वह बिन्दु आप्लव केन्द्र कहलाता है |

7-उत्क्षेप अथवा उत्प्लावन-बल (Upthrust or Buoyancy of a Liquid)—

द्रव में पूर्ण अथवा आंशिक रूप से डूबी हुई वस्तु पर द्रव द्वारा ऊपर की ओर लगाए गए बल को उत्क्षेप अथवा उत्प्लावन बल कहते हैं |

8-उत्प्लावन केन्द्र—

उत्प्लावन बल वस्तु द्वारा हटाए गए द्रव के गुरुत्व केन्द्र पर कार्य करता है |

अत: इसे उत्प्लावन केन्द्र कहते हैं |

9-आर्किमिडीज का सिद्धान्त (Principle of Archimedes)—

जब कोई ठोस किसी द्रव में (पूर्ण अथवा आंशिक रूप में) डुबोया जाता है  तो इसके भार में कुछ कमी हो जाती है तथा भार में यह आभासी कमी वस्तु के द्वारा हटाए गए द्रव के भार के बराबर होती है |

10-वस्तु का आपेक्षिक घनत्व = वस्तु का घनत्व/जल का घनत्व

11-किसी ठोस का आपेक्षिक घनत्व = ठोस का वायु में  भार / द्रव में पूर्णरूपेण डुबोने पर ठोस के भार में कमी

                                              =ठोस का वायु में भार / (ठोस का वायु में भार - ठोस का जल में भार)

12-द्रव का आपेक्षिक घनत्व =द्रव में डुबोने पर ठोस के भार में कमी/जल में डुबोने पर उसी ठोस के भार में कमी

                                    =(ठोस का वायु में भार – ठोस का द्रव में भार) / (ठोस का वायु में भार – ठोस का जल में भार)

13-वस्तुओं के सन्तुलन में तैरने की शर्तें (उत्प्लावन के नियम)—

(i)वस्तु का भार वस्तु के द्वारा हटाए गए द्रव के भार के बराबर होना चाहिए |

(ii)वस्तु का गुरुत्व केन्द्र तथा हटाए गए द्रव का उत्प्लावन केन्द्र एक ही ऊर्ध्वाधर रेखा में होने चाहिए |

14-तैरने वाली वस्तु के डूबे भाग का आयतन—

=(ठोस का घनत्व/द्रव का घनत्व) × वस्तु का कुल आयतन

15-वायु का उत्क्षेप—

द्रव की भांति वायु भी वस्तु पर उत्क्षेप लगाती  है | वायु का उत्क्षेप वस्तु द्वारा हटाई गई वायु के भार के बराबर होता है | इसका उपयोग गुब्बारों को उड़ाने तथा पैराशूट छतरी में किया जाता है |

16-गुब्बारे का उड़ना—

गुब्बारे में वायु से हल्की गैसें; जैसे—हाइड्रोजन, हीलियम भरी रहती हैं | गुब्बारे पर वायु ऊपर की ओर उछाल  (उत्क्षेप) लगाती है | इस उत्क्षेप का मान गुब्बारे के भार से अधिक होता है | अत: गुब्बारे पर परिणामी बल ऊपर की ओर कार्य करता है |

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