ஒரு கூர்மையான ஊசி தோலை எளிதாகத் துளைக்கிறது. ஆனால் அதே விசையில் ஒரு மழுங்கிய பொருளை அழுத்தினால் துளைக்காது. ஏன்? விசை ஒன்றே — ஆனால் பரப்பு வேறு. சிறிய பரப்பில் விசை குவிகிறது → அழுத்தம் அதிகம். ஒரு பரப்பில் குத்துசமாக (perpendicularly) செலுத்தப்படும் விசையின் அளவை அப்பரப்பின் பரப்பளவால் வகுத்தால் அழுத்தம் (Pressure) கிடைக்கிறது.
P = அழுத்தம் (அலகு Pa = Pascal = N/m²), F = விசை (N), A = பரப்பளவு (m²). 1 Pa = 1 N/m² — இது SI அலகு மண்டலத்தில் அழுத்தத்தின் அலகு.
ஒரே விசை (F) நிலையாக இருக்கும்போது: பரப்பளவு அதிகமெனில் அழுத்தம் குறையும்; பரப்பளவு குறைவெனில் அழுத்தம் அதிகரிக்கும்.
| நிகழ்வு | பரப்பளவு | விளைவு | நோக்கம் |
|---|---|---|---|
| ஒட்டக காலடி | அதிகம் (பரந்தது) | அழுத்தம் குறைவு | மணல் மீது மூழ்காமல் நடக்க |
| உறைபனி காலணி | அதிகம் | அழுத்தம் குறைவு | பனியில் மூழ்காமல் நடக்க |
| கூர்மையான கத்தி | மிகவும் குறைவு | அழுத்தம் மிக அதிகம் | எளிதாக வெட்டுதல் |
| உயரடி குதிகால் | குறைவு | அழுத்தம் அதிகம் | நிலம் பள்ளமாகும் அபாயம் |
| ரேல்வே தண்டவாளம் | அதிகம் | அழுத்தம் குறைவு | தரையில் அழுந்தாமல் இருக்க |
திரவத்தில் ஆழத்துக்கு ஆழம் அழுத்தம் அதிகரிக்கிறது — ஏனெனில் ஆழம் அதிகமாக இருக்கும்போது மேலே உள்ள திரவத்தின் எடை அதிகம்.
h = ஆழம் (m), ρ (rho) = திரவ அடர்த்தி (kg/m³), g = புவியீர்ப்பு முடுக்கம் = 10 m/s². திரவ அழுத்தம் எல்லாத் திசைகளிலும் (மேல், கீழ், பக்கவாட்டில்) செயல்படுகிறது; ஆழத்துடன் கூடவே அதிகரிக்கிறது; திரவ அடர்த்தியைப் பொறுத்தது; பாத்திரத்தின் வடிவத்தைப் பொறுத்தது இல்லை — ஒரே ஆழத்தில் அழுத்தம் சமமாகவே இருக்கும்.
ஒரு U-குழலில் ஒரே திரவம் நிரப்பப்படும்போது, ஒரே ஆழத்தில் இரு புறத்திலும் அழுத்தம் சமமாக இருக்கும் — இந்தக் கோட்பாட்டைப் பயன்படுத்தி வாயு அழுத்தங்களை அளவிட U-குழல் மானோமீட்டர் பயன்படுகிறது. அணைகளின் (Dam) கீழ் பகுதி மிகவும் தடிமனாக இருப்பதும் இதே காரணத்தால் — ஆழம் அதிகமாக இருக்கும் கீழ் பகுதியில் நீர் அழுத்தம் மிகவும் அதிகம்.
பூமியைச் சுற்றி உள்ள வளிமண்டலம் என்பது காற்றின் தடிமனான படை. இந்தக் காற்றுப் படையின் எடை பூமியின் மேற்பரப்பில் அழுத்தத்தை ஏற்படுத்துகிறது — இதுவே வளிமண்டல அழுத்தம்.
டோரிசெல்லி சோதனை (Torricelli's Experiment): ஒரு நீண்ட கண்ணாடிக் குழலைப் பாதரசத்தில் நிரப்பித் தலைகீழாக வைக்கும்போது, வளிமண்டல அழுத்தம் பாதரசத்தைக் குழலில் 760 mm உயரம் வரைத் தாங்குகிறது. இவ்வாறு வளிமண்டல அழுத்தத்தை அளவிடுவதே பாதரச மானோமீட்டர் (Barometer). உயரம் அதிகரிக்கும்போது வளிமண்டல அழுத்தம் குறைகிறது — ஏனெனில் மேலே உள்ள காற்றின் அளவு குறைகிறது; மலை உச்சியில் வளிமண்டல அழுத்தம் கடல் மட்டத்தைவிட குறைவாக இருக்கும்.
| பயன்பாடு | கொள்கை |
|---|---|
| குடிக்கும் குழல் | உறிஞ்சும்போது வாயில் அழுத்தம் குறைகிறது → வெளியே வளிமண்டல அழுத்தம் திரவத்தைத் தள்ளி மேலே ஏற்றுகிறது |
| உறிஞ்சு குழிகை | ஒட்டிக்கொள்ளும்போது உள்ளே காற்று வெளியேறுகிறது → வளிமண்டல அழுத்தம் அதை அழுத்தி வைக்கிறது |
| ஊசி (Syringe) | உறிஞ்சும்போது உள்ளே அழுத்தம் குறைகிறது → வளிமண்டல அழுத்தம் திரவத்தை உள்ளே தள்ளுகிறது |
ஒரு பொருள் திரவத்தில் (அல்லது வாயுவில்) இடப்படும்போது, அது அந்தத் திரவம் மேல்நோக்கி ஒரு விசையை அனுபவிக்கிறது — இதுவே மிதவை விசை (Upthrust / Buoyant force). அர்க்கிமீடிஸ் கோட்பாட்டின்படி, ஒரு திரவத்தில் முழுமையாக அல்லது பகுதியளவு அமிழ்த்தப்பட்ட பொருளுக்கு, அந்தப் பொருள் இடப்பெயர்த்த திரவத்தின் எடைக்குச் சமமான மிதவை விசை மேல்நோக்கிச் செயல்படுகிறது.
| நிலை | நிபந்தனை | விளைவு |
|---|---|---|
| மிதத்தல் | மிதவை விசை = எடை (அல்லது அடர்த்தி < திரவ அடர்த்தி) | பொருள் மிதக்கிறது |
| தங்கல் | மிதவை விசை = எடை (முழுவதும் அமிழ்ந்த நிலை) | நீரில் நடுவில் தொங்குகிறது |
| மூழ்கல் | அடர்த்தி > திரவ அடர்த்தி | கீழே மூழ்குகிறது |
மூடிய திரவத்திற்கு (enclosed fluid) வெளிப்புறத்தில் செலுத்தப்படும் அழுத்தம், திரவத்தின் அனைத்துப் புள்ளிகளிலும் மாற்றமின்றிச் சமச்சீராகக் கடத்தப்படுகிறது — இதுவே பாஸ்கல் கொள்கை. இந்தக் கொள்கையின் அடிப்படையில் செயல்படும் நீரழுத்த அச்சு (Hydraulic Press) சிறிய விசையால் பெரிய விசையை உருவாக்க முடிகிறது.
| பயன்பாடு | செயல்பாடு |
|---|---|
| நீரழுத்த அச்சு (Hydraulic press) | சிறிய விசை → பெரிய விசை (தகட்டு உருவாக்கம்) |
| நீரழுத்த தடை (Hydraulic brakes) | கால் அழுத்தம் → அனைத்துச் சக்கரங்களிலும் சம தடை விசை |
| கார் உயர்த்தி (Car lift) | சிறிய விசையால் கனரக வாகனங்களை உயர்த்துதல் |
| நீரழுத்த ஜாக் (Hydraulic jack) | சிறிய அழுத்தத்தால் பெரும் சுமைகளைத் தூக்குதல் |