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पतले हैंडल वाले भारी शॉपिंग बैग को हाथ से ले जाना कठिन होता है, लेकिन जब हैंडल को कपड़े के एक मोटे टुकड़े से ढक दिया जाता है तो यह थोड़ा आसान हो जाता है। इसके पीछे का कारण क्या है?
हैंडल मजबूत हो जाते हैं
कपड़ा रंगीन होता है
सतह के क्षेत्रफल में वृद्धि होने से लगाया गया दबाव कम हो जाता है
फटने की संभावना खत्म हो जाती है
सतह के क्षेत्रफल में वृद्धि होने से लगाया गया दबाव कम हो जाता है
हाथ पर पड़ने वाला दबाव संपर्क क्षेत्र के व्युत्क्रमानुपाती (inversely proportional) होता है। कपड़े के एक मोटे टुकड़े का उपयोग करने से, संपर्क क्षेत्र बढ़ जाता है, जिससे त्वचा पर पड़ने वाला दबाव कम हो जाता है, जिससे इसे ले जाना अधिक आरामदायक हो जाता है।
हाथ पर पड़ने वाला दबाव संपर्क क्षेत्र के व्युत्क्रमानुपाती (inversely proportional) होता है। कपड़े के एक मोटे टुकड़े का उपयोग करने से, संपर्क क्षेत्र बढ़ जाता है, जिससे त्वचा पर पड़ने वाला दबाव कम हो जाता है, जिससे इसे ले जाना अधिक आरामदायक हो जाता है।
एक तेज सुई और एक कुंद उंगली द्वारा चुभे जाने के बीच के अंतर के बारे में सोचें; समान मात्रा में बल होने पर भी, सुई का छोटा सतह क्षेत्र उच्च दबाव पैदा करता है, जबकि उंगली का बड़ा सतह क्षेत्र बल को फैला देता है।
दबाव क्षेत्रफल के व्युत्क्रमानुपाती होता है (PIA: Pressure Inverse Area)
P=AF — जहाँ P दबाव है, F बल है, और A सतह का क्षेत्रफल है।
दबाव की परिभाषा के अनुसार P=AF, जहाँ F लगाया गया बल है और A वह क्षेत्रफल है जिस पर यह वितरित होता है। चूंकि बैग का वजन स्थिर रहता है, इसलिए मोटे कपड़े के उपयोग के माध्यम से सतह क्षेत्र A को बढ़ाने से हाथ द्वारा अनुभव किए जाने वाले दबाव P में महत्वपूर्ण कमी आती है।
जब क्षेत्रफल स्थिर हो तो बल और दबाव सीधे आनुपातिक होते हैं।
जब बल स्थिर हो तो दबाव और क्षेत्रफल व्युत्क्रमानुपाती होते हैं।
दबाव की SI इकाई पास्कल (Pa) है, जिसे N/m2 के रूप में परिभाषित किया गया है।
हथेली में स्थानीय दर्द को कम करता है
त्वचा पर निशान या चोट लगने से रोकता है
भारी स्कूल बैग पर चौड़े पट्टे
तेज चाकूओं को धार दी जाती है ताकि किनारे का क्षेत्रफल कम हो और दबाव अधिक हो
विकल्प A गलत है क्योंकि कपड़ा जोड़ने से बैग के हैंडल की भौतिक तन्यता शक्ति (tensile strength) नहीं बदलती है।
विकल्प B अप्रासंगिक है क्योंकि रंग भौतिक बलों को प्रभावित नहीं करता है।
विकल्प D गलत है क्योंकि यदि भार बैग की संरचनात्मक सीमा से अधिक हो जाए तो कपड़ा बैग की सामग्री को फटने से नहीं रोकता है।
C सही है — सतह के क्षेत्रफल को बढ़ाने से हाथ पर हैंडल द्वारा डाला जाने वाला दबाव कम हो जाता है, जिससे इसे ले जाना कम दर्दनाक हो जाता है।
प्रतियोगी परीक्षाओं में, याद रखें कि जब भी आप 'तेज', 'पतली' या 'नुकीली' वस्तुएं देखते हैं, तो इसका अर्थ है कि छोटा क्षेत्रफल उच्च दबाव पैदा करता है; इसके विपरीत, 'चौड़ी', 'विस्तृत' या 'सपाट' वस्तुओं का उपयोग दबाव को कम करने के लिए किया जाता है।
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