तरल (Fluid) पदार्थ क्या है?

तरल पदार्थ वे हैं जिनकी अपनी कोई निश्चित आकृति नहीं होती। इन्हे जिस बर्तन में रखा जाता है उसी की आकृति ग्रहण कर लेते हैं। द्रव तथा गैस दोनों तरल पदार्थ हैं।

तरल पदार्थ वह पदार्थ हैं जो बह सकते हैं। भौतिकी में, तरल की श्रेणी में द्रव और गैस दोनों आते हैं, क्योंकि दोनों ही बहते हैं। वैज्ञानिक दृष्टि से प्लाज़्मा भी तरल पदार्थों की श्रेणी में शामिल है।

तरल पदार्थों के कुछ प्रमुख गुणधर्म निम्नलिखित हैं:

  • बहने का गुण: तरल पदार्थों को किसी भी आकार के पात्र में रखा जा सकता है और वे पात्र के आकार को ग्रहण कर लेते हैं।
  • घनत्व: तरल पदार्थों का घनत्व ठोस पदार्थों की तुलना में कम होता है।
  • दाब: तरल पदार्थों पर दाब डालने से उनका आयतन कम हो जाता है।
  • तापमान: तरल पदार्थों का तापमान बढ़ाने से उनका आयतन बढ़ जाता है।

तरल पदार्थों के उदाहरण

तरल पदार्थों के कुछ उदाहरण निम्नलिखित हैं:

  • द्रव: पानी, दूध, तेल, शहद, पेट्रोल, डीजल, आदि।
  • गैस: हवा, ऑक्सीजन, नाइट्रोजन, कार्बन डाइऑक्साइड, आदि।
  • प्लाज़्मा: सूर्य का प्रकाश, तारों का प्रकाश, आदि।

तरल पदार्थों के यांत्रिक गुण

तरल पदार्थों के यांत्रिक गुण उन गुणों को संदर्भित करते हैं जो तरल पदार्थों की गति और व्यवहार को प्रभावित करते हैं। इन गुणों में शामिल हैं:

  • घनत्व: यह तरल पदार्थ के द्रव्यमान और आयतन का अनुपात है। घनत्व जितना अधिक होगा, तरल पदार्थ उतना ही सघन होगा।
  • दाब: यह तरल पदार्थ के किसी बिंदु पर प्रति इकाई क्षेत्रफल पर बल है। दाब तरल पदार्थ के घनत्व, गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण, और तरल पदार्थ के गति से प्रभावित होता है।
  • श्यानता: यह तरल पदार्थों के प्रवाह के प्रतिरोध का एक माप है। श्यानता जितना अधिक होगी, तरल पदार्थ उतना ही चिपचिपा होगा।
  • पृष्ठ तनाव: यह तरल पदार्थ की सतह पर कार्य करने वाला बल है। पृष्ठ तनाव जितना अधिक होगा, तरल पदार्थ की सतह उतनी ही मजबूत होगी।

तरल पदार्थों के यांत्रिक गुणों का अध्ययन तरल यांत्रिकी नामक भौतिकी की एक शाखा में किया जाता है।

घनत्व

तरल पदार्थों का घनत्व उनके द्रव्यमान और आयतन के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जाता है। घनत्व आमतौर पर प्रति घन मीटर किलोग्राम (kg/m3) में व्यक्त किया जाता है।

घनत्व तरल पदार्थों के कई गुणों को प्रभावित करता है, जिनमें शामिल हैं:

  • दाब: घनत्व जितना अधिक होगा, दाब उतना ही अधिक होगा।
  • श्यानता: घनत्व जितना अधिक होगा, श्यानता उतनी ही कम होगी।
  • सतह तनाव: घनत्व जितना अधिक होगा, सतह तनाव उतना ही कम होगा।

दाब

तरल पदार्थों पर कार्य करने वाला बल प्रति इकाई क्षेत्रफल पर दाब कहलाता है। दाब को पास्कल (Pa) में मापा जाता है।

तरल पदार्थों का दाब उनके घनत्व, गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण, और तरल पदार्थ के गति से प्रभावित होता है।

श्यानता

तरल पदार्थों के प्रवाह के प्रतिरोध को श्यानता कहा जाता है। श्यानता को पास्कल-सेकंड (Pa·s) में मापा जाता है।

श्यानता तरल पदार्थों के कई गुणों को प्रभावित करती है, जिनमें शामिल हैं:

  • प्रवाह दर: श्यानता जितना अधिक होगा, प्रवाह दर उतनी ही कम होगी।
  • ऊर्जा हानि: श्यानता जितना अधिक होगा, ऊर्जा हानि उतनी ही अधिक होगी।
  • तरल पदार्थों का मिश्रण: श्यानता जितना अधिक होगा, तरल पदार्थों का मिश्रण उतना ही कठिन होगा।

पृष्ठ तनाव

तरल पदार्थ की सतह पर कार्य करने वाला बल सतह तनाव कहलाता है। सतह तनाव को न्यूटन प्रति मीटर (N/m) में मापा जाता है।

सतह तनाव तरल पदार्थों के कई गुणों को प्रभावित करता है, जिनमें शामिल हैं:

  • बूंदें और बुलबुले का निर्माण: सतह तनाव बूंदों और बुलबुले के निर्माण के लिए जिम्मेदार है।
  • तरल पदार्थों का सतह फैलाव: सतह तनाव तरल पदार्थों के सतह फैलाव के लिए जिम्मेदार है।
  • तरल पदार्थों का संचयन: सतह तनाव तरल पदार्थों के संचयन के लिए जिम्मेदार है।