The question asks to identify applications that utilize Pascal's law. Pascal's law states that a pressure change at any point in a confined incompressible fluid is transmitted throughout the fluid such that the same change occurs everywhere. This principle is fundamental to the operation of hydraulic systems.
Understanding Pascal's Law: Pascal's law can be mathematically expressed as:
\[ P = \frac{F}{A} \]Where \(P\) is pressure, \(F\) is force, and \(A\) is area. According to Pascal's law, if a pressure \(P_1\) is applied to a small area \(A_1\), creating a force \(F_1 = P_1 A_1\), this pressure is transmitted undiminished to a larger area \(A_2\), resulting in a larger force \(F_2 = P_1 A_2\). This allows a small force applied over a small area to generate a much larger force over a larger area.
Hydraulic Lift (Option A): A hydraulic lift uses a small piston to apply pressure to a fluid, which then transmits this pressure to a larger piston. The larger piston, having a greater area, generates a much larger force, enabling it to lift heavy objects like cars. This is a direct application of Pascal's law.
Brake System (Option B): In a hydraulic brake system, when the brake pedal is pressed, it applies force to a master cylinder, creating pressure in the brake fluid. This pressure is transmitted equally through the fluid to the slave cylinders at each wheel. The slave cylinders, having a larger effective area than the master cylinder's piston, exert a much larger force on the brake pads, bringing the vehicle to a stop. This is also a direct application of Pascal's law.
Pressing Heavy Bundles (Option C): Devices used for pressing heavy bundles, such as hydraulic presses, operate on the same principle as hydraulic lifts. A small force applied over a small area creates pressure in a fluid, which is then transmitted to a larger area to generate a massive force capable of compressing or pressing heavy materials. This is another application of Pascal's law.
Conclusion: Since all the listed applications (Hydraulic lift, Brake system, and Pressing heavy bundles) fundamentally rely on Pascal's law to multiply force, the correct answer is that all of them utilize Pascal's law.
Correct Option: D) All of the above
பாஸ்கல் விதியைப் பயன்படுத்தும் பயன்பாடுகளைக் கண்டறியுமாறு கேள்வி கேட்கிறது. பாஸ்கல் விதி என்னவென்றால், ஒரு அடைக்கப்பட்ட, அமுக்க முடியாத திரவத்தின் எந்தப் புள்ளியிலும் ஏற்படும் அழுத்த மாற்றம், திரவம் முழுவதும் பரவி, எல்லா இடங்களிலும் அதே மாற்றம் நிகழ்கிறது. இந்தக் கொள்கை ஹைட்ராலிக் அமைப்புகளின் செயல்பாட்டிற்கு அடிப்படையாகும்.
பாஸ்கல் விதியை புரிந்துகொள்வது: பாஸ்கல் விதியை கணித ரீதியாக இவ்வாறு வெளிப்படுத்தலாம்:
\[ P = \frac{F}{A} \]இங்கு \(P\) என்பது அழுத்தம், \(F\) என்பது விசை மற்றும் \(A\) என்பது பரப்பளவு. பாஸ்கல் விதியின்படி, ஒரு சிறிய பரப்பளவு \(A_1\) மீது \(P_1\) என்ற அழுத்தம் செலுத்தப்பட்டால், அது \(F_1 = P_1 A_1\) என்ற விசையை உருவாக்குகிறது. இந்த அழுத்தம் குறையாமல் ஒரு பெரிய பரப்பளவு \(A_2\) க்கு பரவுகிறது, இதன் விளைவாக \(F_2 = P_1 A_2\) என்ற பெரிய விசை உருவாகிறது. இது ஒரு சிறிய பரப்பளவில் செலுத்தப்படும் ஒரு சிறிய விசையானது ஒரு பெரிய பரப்பளவில் மிக அதிக விசையை உருவாக்க அனுமதிக்கிறது.
ஹைட்ராலிக் லிப்ட் (விருப்பம் A): ஒரு ஹைட்ராலிக் லிப்ட், ஒரு சிறிய பிஸ்டனைப் பயன்படுத்தி திரவத்திற்கு அழுத்தத்தை செலுத்துகிறது, பின்னர் இந்த அழுத்தம் ஒரு பெரிய பிஸ்டனுக்கு பரவுகிறது. பெரிய பிஸ்டன், அதிக பரப்பளவைக் கொண்டிருப்பதால், மிக அதிக விசையை உருவாக்குகிறது, இது கார்கள் போன்ற கனமான பொருட்களைத் தூக்க உதவுகிறது. இது பாஸ்கல் விதியின் நேரடிப் பயன்பாடாகும்.
பிரேக் சிஸ்டம் (விருப்பம் B): ஒரு ஹைட்ராலிக் பிரேக் அமைப்பில், பிரேக் பெடல் அழுத்தப்படும்போது, அது மாஸ்டர் சிலிண்டருக்கு விசையைச் செலுத்தி, பிரேக் திரவத்தில் அழுத்தத்தை உருவாக்குகிறது. இந்த அழுத்தம் திரவம் வழியாக ஒவ்வொரு சக்கரத்திலும் உள்ள ஸ்லேவ் சிலிண்டர்களுக்கு சமமாக பரவுகிறது. மாஸ்டர் சிலிண்டரின் பிஸ்டனை விட பெரிய பயனுள்ள பரப்பளவைக் கொண்ட ஸ்லேவ் சிலிண்டர்கள், பிரேக் பேட்களில் மிக அதிக விசையைச் செலுத்தி, வாகனத்தை நிறுத்துகின்றன. இதுவும் பாஸ்கல் விதியின் நேரடிப் பயன்பாடாகும்.
கனமான மூட்டைகளை அழுத்துதல் (விருப்பம் C): கனமான மூட்டைகளை அழுத்துவதற்குப் பயன்படுத்தப்படும் சாதனங்கள், அதாவது ஹைட்ராலிக் பிரஸ்ஸ்கள், ஹைட்ராலிக் லிப்ட்களைப் போன்ற அதே கொள்கையின் அடிப்படையில் செயல்படுகின்றன. ஒரு சிறிய பரப்பளவில் செலுத்தப்படும் ஒரு சிறிய விசை திரவத்தில் அழுத்தத்தை உருவாக்குகிறது, இது பின்னர் ஒரு பெரிய பரப்பளவுக்கு பரவி, கனமான பொருட்களை அமுக்க அல்லது அழுத்தக்கூடிய ஒரு பெரிய விசையை உருவாக்குகிறது. இதுவும் பாஸ்கல் விதியின் மற்றொரு பயன்பாடாகும்.
முடிவுரை: பட்டியலிடப்பட்ட அனைத்து பயன்பாடுகளும் (ஹைட்ராலிக் லிப்ட், பிரேக் சிஸ்டம் மற்றும் கனமான மூட்டைகளை அழுத்துதல்) விசையை பெருக்க பாஸ்கல் விதியை அடிப்படையாகக் கொண்டிருப்பதால், சரியான பதில் அவை அனைத்தும் பாஸ்கல் விதியைப் பயன்படுத்துகின்றன என்பதாகும்.
சரியான விடை: D) மேலே உள்ள அனைத்தும்
The unit of viscosity is ____________
பாகுத்தன்மையின் அலகு ____________.
Pascal - second
பாஸ்கல்
No unit
அலகு இல்லை
kgms–1
Nm2
To determine the unit of viscosity, we need to recall its definition and the formula associated with it. Viscosity is a measure of a fluid's resistance to flow. It is defined by Newton's law of viscosity, which relates shear stress to the velocity gradient.
Newton's Law of Viscosity: According to Newton's law of viscosity, the shear stress (\(\tau\)) in a fluid is directly proportional to the velocity gradient (\(\frac{du}{dy}\)). The constant of proportionality is the dynamic viscosity (\(\mu\)).
\[ \tau = \mu \frac{du}{dy} \]Rearrange for Viscosity: We can rearrange the formula to solve for viscosity (\(\mu\)):
\[ \mu = \frac{\tau}{\frac{du}{dy}} \]Units of each term:
Shear Stress (\(\tau\)): Stress is force per unit area. Its unit is Pascals (Pa) or Newtons per square meter (\(\text{N/m}^2\)).
\[ \text{Unit of } \tau = \frac{\text{Force}}{\text{Area}} = \frac{\text{N}}{\text{m}^2} = \text{Pa} \]Velocity Gradient (\(\frac{du}{dy}\)): This is the change in velocity (\(du\)) with respect to the change in distance (\(dy\)).
\[ \text{Unit of } \frac{du}{dy} = \frac{\text{m/s}}{\text{m}} = \frac{1}{\text{s}} = \text{s}^{-1} \]Substitute units into the viscosity formula:
\[ \text{Unit of } \mu = \frac{\text{Unit of } \tau}{\text{Unit of } \frac{du}{dy}} = \frac{\text{Pa}}{\text{s}^{-1}} = \text{Pa} \cdot \text{s} \]Alternatively, using \(\text{N/m}^2\):
\[ \text{Unit of } \mu = \frac{\text{N/m}^2}{\text{s}^{-1}} = \text{N} \cdot \text{s/m}^2 \]Both Pascal-second (\(\text{Pa} \cdot \text{s}\)) and Newton-second per square meter (\(\text{N} \cdot \text{s/m}^2\)) are equivalent units for dynamic viscosity in the SI system. The unit \(\text{Pa} \cdot \text{s}\) is commonly used.
A) Pascal - second is the correct SI unit for dynamic viscosity.
B) No unit: Viscosity is a physical property and therefore must have a unit. This option is incorrect.
C) kgms–1: This unit is equivalent to \(\text{kg} \cdot \text{m/s}\), which is the unit for momentum, not viscosity. The SI unit for viscosity is \(\text{kg/(m} \cdot \text{s)}\), which can be derived from \(\text{Pa} \cdot \text{s}\) as follows:
\[ \text{Pa} \cdot \text{s} = \frac{\text{N}}{\text{m}^2} \cdot \text{s} = \frac{\text{kg} \cdot \text{m/s}^2}{\text{m}^2} \cdot \text{s} = \frac{\text{kg}}{\text{m} \cdot \text{s}} \]So, \(\text{kgms}^{-1}\) is incorrect.
D) Nm2: This unit represents Newton-meter squared. Newton-meter (\(\text{N} \cdot \text{m}\)) is the unit for torque or energy (Joule). Newton-meter squared (\(\text{N} \cdot \text{m}^2\)) does not correspond to any standard physical quantity, especially not viscosity. This option is incorrect.
பாகுத்தன்மையின் அலகைக் கண்டறிய, அதன் வரையறை மற்றும் அதனுடன் தொடர்புடைய சூத்திரத்தை நாம் நினைவில் கொள்ள வேண்டும். பாகுத்தன்மை என்பது ஒரு திரவத்தின் பாய்ம எதிர்ப்பின் அளவீடு ஆகும். இது நியூட்டனின் பாகுத்தன்மை விதியால் வரையறுக்கப்படுகிறது, இது வெட்டு அழுத்தத்தை திசைவேக சாய்வுடன் தொடர்புபடுத்துகிறது.
நியூட்டனின் பாகுத்தன்மை விதி: நியூட்டனின் பாகுத்தன்மை விதியின்படி, ஒரு திரவத்தில் உள்ள வெட்டு அழுத்தம் (\(\tau\)) திசைவேக சாய்வுக்கு (\(\frac{du}{dy}\)) நேரடியாக விகிதாசாரமாகும். விகிதாசார மாறிலி இயக்க பாகுத்தன்மை (\(\mu\)) ஆகும்.
\[ \tau = \mu \frac{du}{dy} \]பாகுத்தன்மைக்கான சூத்திரத்தை மறுசீரமைத்தல்: பாகுத்தன்மை (\(\mu\)) க்கான சூத்திரத்தை நாம் மறுசீரமைக்கலாம்:
\[ \mu = \frac{\tau}{\frac{du}{dy}} \]ஒவ்வொரு பதத்தின் அலகுகள்:
வெட்டு அழுத்தம் (\(\tau\)): அழுத்தம் என்பது ஒரு அலகு பரப்பளவுக்கு செயல்படும் விசை. இதன் அலகு பாஸ்கல் (Pa) அல்லது நியூட்டன் ஒரு சதுர மீட்டருக்கு (\(\text{N/m}^2\)) ஆகும்.
\[ \text{Unit of } \tau = \frac{\text{Force}}{\text{Area}} = \frac{\text{N}}{\text{m}^2} = \text{Pa} \]திசைவேக சாய்வு (\(\frac{du}{dy}\)): இது தூரத்தின் (\(dy\)) மாற்றத்தைப் பொறுத்து திசைவேகத்தின் (\(du\)) மாற்றம் ஆகும்.
\[ \text{Unit of } \frac{du}{dy} = \frac{\text{m/s}}{\text{m}} = \frac{1}{\text{s}} = \text{s}^{-1} \]பாகுத்தன்மை சூத்திரத்தில் அலகுகளைப் பிரதியிடுதல்:
\[ \text{Unit of } \mu = \frac{\text{Unit of } \tau}{\text{Unit of } \frac{du}{dy}} = \frac{\text{Pa}}{\text{s}^{-1}} = \text{Pa} \cdot \text{s} \]மாற்றாக, \(\text{N/m}^2\) ஐப் பயன்படுத்தி:
\[ \text{Unit of } \mu = \frac{\text{N/m}^2}{\text{s}^{-1}} = \text{N} \cdot \text{s/m}^2 \]பாஸ்கல்-வினாடி (\(\text{Pa} \cdot \text{s}\)) மற்றும் நியூட்டன்-வினாடி ஒரு சதுர மீட்டருக்கு (\(\text{N} \cdot \text{s/m}^2\)) இரண்டும் SI அமைப்பில் இயக்க பாகுத்தன்மைக்கான சமமான அலகுகள் ஆகும். \(\text{Pa} \cdot \text{s}\) அலகு பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
A) பாஸ்கல் - வினாடி என்பது இயக்க பாகுத்தன்மைக்கான சரியான SI அலகு ஆகும்.
B) அலகு இல்லை: பாகுத்தன்மை ஒரு இயற்பியல் பண்பு என்பதால் அதற்கு ஒரு அலகு இருக்க வேண்டும். இந்த விருப்பம் தவறானது.
C) kgms–1: இந்த அலகு \(\text{kg} \cdot \text{m/s}\) க்கு சமம், இது உந்தத்திற்கான அலகு, பாகுத்தன்மைக்கு அல்ல. பாகுத்தன்மைக்கான SI அலகு \(\text{kg/(m} \cdot \text{s)}\) ஆகும், இது \(\text{Pa} \cdot \text{s}\) இலிருந்து பின்வருமாறு பெறப்படலாம்:
\[ \text{Pa} \cdot \text{s} = \frac{\text{N}}{\text{m}^2} \cdot \text{s} = \frac{\text{kg} \cdot \text{m/s}^2}{\text{m}^2} \cdot \The question asks for the SI unit of pressure. To answer this, recall the definition of pressure and its formula, then identify the corresponding SI unit derived from fundamental SI units.
Correct Option: B) Pascal (Pa)
அழுத்தத்தின் SI அலகு என்ன என்று கேள்வி கேட்கிறது. இதற்கு பதிலளிக்க, அழுத்தத்தின் வரையறை மற்றும் அதன் சூத்திரத்தை நினைவுபடுத்தி, அடிப்படை SI அலகுகளில் இருந்து பெறப்பட்ட தொடர்புடைய SI அலகைக் கண்டறிய வேண்டும்.
சரியான விடை: B) Pascal (Pa)
The question asks to identify which of the given options is NOT a unit of pressure. To answer this, we need to recall the standard units used for measuring pressure and identify the one that represents a different physical quantity.
Based on the evaluation, Ampere is the only option that is not a unit of pressure.
Correct Option: C) Ampere
கொடுக்கப்பட்ட விருப்பங்களில் எது அழுத்தத்தின் அலகு அல்ல என்பதைக் கண்டறிய கேள்வி கேட்கிறது. இதற்குப் பதிலளிக்க, அழுத்தத்தை அளவிடப் பயன்படுத்தப்படும் நிலையான அலகுகளை நாம் நினைவில் கொள்ள வேண்டும் மற்றும் வேறுபட்ட இயற்பியல் அளவைக் குறிக்கும் ஒன்றைக் கண்டறிய வேண்டும்.
மதிப்பீட்டின் அடிப்படையில், ஆம்பியர் மட்டுமே அழுத்தத்தின் அலகு அல்லாத விருப்பமாகும்.
சரியான விடை: C) ஆம்பியர்
The question asks to identify the instrument used for measuring atmospheric pressure. We need to recall the primary function of each given instrument.
Based on these definitions, the barometer is the correct instrument for measuring atmospheric pressure.
Correct Option: A) Barometer
வளிமண்டல அழுத்தத்தை அளவிடப் பயன்படும் கருவியை கேள்வி கேட்கிறது. கொடுக்கப்பட்ட ஒவ்வொரு கருவியின் முதன்மைச் செயல்பாட்டையும் நாம் நினைவுபடுத்த வேண்டும்.
இந்த வரையறைகளின் அடிப்படையில், காற்றழுத்தமானி என்பது வளிமண்டல அழுத்தத்தை அளவிடுவதற்கான சரியான கருவியாகும்.
சரியான விடை: A) காற்றழுத்தமானி
The question asks for the correct equation for pressure (P). Pressure is a fundamental concept in physics, defined as the force applied perpendicular to the surface of an object per unit area over which that force is distributed. We need to identify the mathematical representation of this definition.
Understand the definition of Pressure: Pressure is defined as the force acting perpendicularly on a unit surface area.
Identify the variables:
Formulate the equation based on the definition: Since pressure is force per unit area, this implies division of force by area.
\[ P = \frac{F}{A} \]Compare with the given options:
Correct Option: A) P = F/A
அழுத்தத்திற்கான (P) சரியான சமன்பாட்டை கேள்வி கேட்கிறது. அழுத்தம் என்பது இயற்பியலில் ஒரு அடிப்படை கருத்து ஆகும், இது ஒரு பொருளின் மேற்பரப்பில் செங்குத்தாக செலுத்தப்படும் விசை, அந்த விசை விநியோகிக்கப்படும் அலகு பரப்பளவுக்கு வரையறுக்கப்படுகிறது. இந்த வரையறையின் கணிதப் பிரதிநிதித்துவத்தை நாம் கண்டறிய வேண்டும்.
அழுத்தத்தின் வரையறையைப் புரிந்துகொள்ளுதல்: அழுத்தம் என்பது ஒரு அலகு பரப்பளவில் செங்குத்தாக செயல்படும் விசை என வரையறுக்கப்படுகிறது.
மாறிகளைக் கண்டறிதல்:
வரையறையின் அடிப்படையில் சமன்பாட்டை உருவாக்குதல்: அழுத்தம் என்பது அலகு பரப்பளவுக்கு விசை என்பதால், இது விசையை பரப்பளவால் வகுப்பதைக் குறிக்கிறது.
\[ P = \frac{F}{A} \]கொடுக்கப்பட்ட விருப்பங்களுடன் ஒப்பிடுதல்:
சரியான விடை: A) P = F/A