அழுத்தம்
244
அழுத்திகளும் ஊதிகளும்
அழுத்தம் (Pressure) எல்லாத் திசைகளிலிருந்தும் ஒரே சீராய்த் தொழிற்படும் ஒருவகைத் தகைவு. அலகு பரப்பில் தொழிற்படும் விசை அழுத்தம் எனப்படும். காற்றின் அழுத்தம் ஒரு திட்டமாகக் கொள்ளப் படுகிறது. ஒரு காற்று மண்டல அழுத்தம் என்பது சதுர அங்குலத்திற்குச் சுமார் 14.7 இராத்தல் உள்ள அழுத்தத்தைக் குறிக்கும். திருத்தமாக இது 0° வெப்ப நிலையில் 760 மி. மீ. நேர்க்குத்தான நீளமுள்ள ரசநிரையின் அழுத்தம். இவ்வழுத்தத்தைச் சுன்னமாகக் கொண்டு இதற்குக் குறைவான அழுத்தத்தைக் குறைக் குறியிட்டுக் குறிப்பதுண்டு. ஒரு மோட்டார் டயரின் அழுத்தம் 35 இராத்தல் (ச. அங். என்பது காற்று அழுத்தத்தின் மேல் 35 இராத்தல்) எனவே குறிக்கும்.
அழுத்தத்தின் மெட்ரிக் அலகு பார் (Bar) எனப்படும். இது ச. செ. மீ.க்கு 107 டைன் அழுத்தம். பொறியியலில் வழங்கும் அழுத்த அலகு ச. அங்குலத்திற்கு ஓர் இராத்தல்.
அழுத்தமானிகள் (Manometers) அழுத்தத்தை அளவிடும் கருவிகள். இவற்றில் பலவகை யுண்டு. அளவிடப்படும் அழுத்தத்திற்குத் தகுந்தவாறு இவற்றின்
வடிவமும் மாறுபடும். சாதாரண அழுத்தங்களை அளவிட எளியவகைக் கருவியொன்றுவழங்குகிறது. இது திறந்த அழுத்தமானி எனப் அழுத்தமானிகள்படும். படத்திலுள்ளதைப் போல் பவடிவான குழலின் வளைவில் ரசம் அல்லது வேறு திரவமொன்று நிரப்பப்பட்டு, அதன் ஒரு முனை அழுத்தத்தை அளவிடும் இடத்துடன் இணைக்கப்படும். மறு முனை வெளிக்காற்றில் திறந்தவாறு இருக்கும். இரு புறங்களிலும் திரவ மட்டங்களின் வேற்றுமையை அளந்து, அதைக் காற்றின் அழுத்தத்துடன்கூட்டியோ, அதிலிருந்து கழித்தோ, வாயுவின் அழுத்தத்தைப் பெறலாம்.
இதைவிட அதிகமான அழுத்தத்தை அளவிட மூடிய அழுத்தமானி என்ற கருவி வழங்குகிறது. இதுவும்
ப-வடிவான தே. இதன் ஒரு முனை அழுத்தத்தை அளவிடும் இடத்துடன் இணைக்கப்படும். மறுமுனை மூடப்பட்டிருக்கும். மூடிய முனையில் போர்டன் அழுத்தமானி திரவ மட்டத்திற்கு மேல் சாதாரண அழுத்தத்திலுள்ள காற்று நிரம்பியிருக்கும். திறந்த முனை வெளிக்காற்றில் உள்ளபோதும், அழுத்தத்தை அளவிடும் இடத்துடன் இணைந்திருக்கும் போதும் குழலுக்குள் இருக்கும் காற்றின் பருமனை அளவிட்டு, பாயில் விதியைப் (Boyle's law) பயன்படுத்தி அழுத்தத்தைக் கணக்கிடலாம்.
இதைவிட அதிகமான அழுத்தங்களையும் சில சமயங்களில் அளவிட நேருகிறது. உதாரணமாக நீராவி எந்திரங்களில் நீராவியின் அழுத்தம் மிக அதிகமாக இருக்கும். இதையொத்த கருவிகளில் பயனாகும் அழுத்தமானி போர்டன் அழுத்தமானி (Bourdon gauge எனப்படும். இது அமைப்பில் திரவமில்லாப் பாரமானியை ஒத்தது. இதில் நீள்வட்ட வடிவான வெட்டுப் பரப்புள்ள ஒரு குழல் இருக்கும். இது வட்டமாக வளைந்திருக்கும். குழலின் ஒரு முனை நீராவியுடன் இணைக்கப்படும் ; மறு முனை மூடப்பட்டிருக்கும். ஆவியின் அழுத்தத்தால் குழலின் வளைவில் மாறுதல் விளைந்து அதன் மறுமுனை இயங்குகிறது. இவ்வியக்கம் நெம்பு கோல்களின் உதவியால் ஒரு முள்ளை இயக்குகிறது. இம்முள் ஓர் அளவையின் மேல் இயங்கி நேரடியாக அழுத்தத்தைக் காட்டுகிறது.
மிகக் குறைந்த அழுத்தங்களை அளவிட வெற்றிட மானிகள் (Vacuum gauges) பயனாகின்றன. இவற்றில் மாக்லியாடு அழுத்தமானி (Mcleod 'gauge) என்பது நன்கறிந்தது.
அழுத்த மின்சாரம் (Piezo-electricity) : சில மின்கடத்தாப் பொருள்களை விகாரத்திற்குட்படுத்தினால் அவற்றுள் மின்னேற்றங்கள் பிரிந்து அவை துருவகரிக்கும். அவை இவ்வாறு துருவகரிக்கும் திசையும், மின்னேற்றங்களின் அளவும், பொருளில் நிகழும் விகாரத்தின் தன்மையையும், விகாரத்தை விளைவிக்கும் விசையின் திசையையும் பொறுத்திருக்கும். இது அழுத்த மின் விளைவு எனப்படும். இவ்விளைவை 1880-ல் பியர் கியூரி கண்டு பிடித்தார். இவ்விளைவு படிகக்கல், டூர்மலின், ராஷல் உப்பு முதலிய பல படிகங்களில் காணப்படுகின்றது. இப்படிகங்களில் சில திசைகளில் ஒரு விசை தொழிற்பட்டால் விகாரம் நிகழும் திசைகளுக்கு இணையாக இவை துருவகரிக்கும். இத்திசைகள் படிகத்தின் அழுத்த மின் அச்சுகள் எனப்படும்.
இதற்கு மறுதலையான விளைவும் நிகழ்கிறது. அதாவது, படிகத்தின் இரு முகங்களுக்கிடையே மட்ட வேற்றுமை யொன்று தொழிற்பட்டால் இதில் விகாரம் நிகழ்கிறது. இதனால் இப்படிகத்தின் பருமன் மாறும். ஆகையால் மாறு, மட்ட வேற்றுமை யொன்றை இதன் இரு முகங்களுக்கிடையே தொழிற்படுத்தினால் இது அதிர்கிறது. இவ்வாறு அதிரும் படிகத்தின் அதிர்வெண் மாறுமின்னோட்டத்தின் அதிர்வெண்ணுக்குச் சமமாக இருக்கும். ஆகையால் மின்னோட்டத்தின் அதிர்வெண் படிகத்தின் இயற்கை அதிர்வெண்ணுக்குச் சமமாக உள்ளவாறு அமைத்தால் அனுநாதம் (த. க.) நிகழ்ந்து, படிகம் அதிகமான வீச்சுடன் அதிரும். இதனால் இதற்கு எதிரான வினையும் நிகழ்ந்து மின் அதிர்வுகள் வலிவடைகின்றன. இவ்விளைவு ரேடியோத் துறையில் பெரிதும் பயனாகிறது. ரேடியோ அலைகளின் அதிர்வெண்ணைத் திட்டப்படுத்தவும், அலைபரப்பிகளின் அதிர்வெண் மாறாது கட்டுப்படுத்தவும் படிகக்கல் படிகங்கள் பயனாகின்றன. இவ்விளைவை வேறு வகையிலும் பயன்படுத்தலாம். விரைவாக மாறும் அழுத்தங்களை அளவிடவும், ஆழங்காணும் கருவிகளிலும், மிகையொலி அலைகளைத் தோற்றுவிக்கவும் இவை பயன்படுகின்றன. ராஷல் உப்புப் படிகங்கள் படிக மைக்ரபோனில் பயனாகின்றன.
அழுத்திகளும் ஊதிகளும் (Compressors and blowers) : காற்றையோ, வாயுக்களையோ உயர்ந்த அழுத்தத்திற்கு அழுத்தும் அமைப்பு அழுத்தி எனப்படும். இவ்வமைப்புத் தாழ்ந்த அழுத்தத்தில் வாயுவை வெளியே அனுப்பினால் ஊதி எனப்படும். இயங்கும் விதத்தையொட்டி இது பலவகைகளாகப் பிரிக்கப்படுகிறது.
