Header Ads

බිසෝකොටුවේ භෞතික විද්‍යාත්මක පදනම


ඈත අතීතයේ ඉඳලම අපේ මුතුන් මිත්තන් වාරි ශිල්පය අතින් ඉහළ සමත්කම් දක්වපු බව අපි දන්නවා. "අහසින් වැටෙන එක දිය බිඳක්වත් ප්‍රයෝජනයට නොගෙන මුහුදට යවන්න එපා" කියලා මහා පරාක්‍රමබාහු රජතුමා පැවසූ බවයි කියවෙන්නේ. ඉතින් ඒ සඳහා බොහොම දියුණු වාරි පද්ධතියක් නිර්මාණය කරන්න පුරාණ වාරි ඉංජිනේරුවෝ කටයුතු කළා. වැවක ප්‍රධාන කොටස් අතර බිසෝකොටුවට හිමි වන්නේ ප්‍රධාන ස්ථානයක්. අද අපි කතා කරන්න යන්නේ බිසෝකොටුවට කියන්නේ මොකද්ද එහි ක්‍රියාකාරිත්වය මොකද්ද කියලා.

සරළවම කිව්වොත් බිසෝකොටුව කියන්නේ වැවක වැව් බැම්ම අයිනේ පිහිටලා තියෙන හතරැස් ළිඳක්. වැවෙන් ගොවිතැන් කටයුතු වලට අවශ්‍ය ජලය ඉවතට ගන්නේ සොරොව්ව නම් විවරය හරහායි. සොරොව්වෙන් පිටතට එන ජල ප්‍රවාහය කුඹුරු වලට බෙදා හැරෙනවා. බිසෝකොටුව තියෙන්නේ වැවත් සොරොව්වත් අතරයි. (ඒත් ගොඩක් වෙලාවට නිර්මාණයේ පහසුවට වැව් බම්ම අයිනේ වැව තුළට වන්නට තමයි බිසෝකොටුව සාදන්නේ.) බිසෝකොටුව එක පැත්තකින් වැවටත්, අනික් පැත්තෙන් සොරොව්වටත් යටින් සම්බන්ධයි. කොතැන නිර්මාණය කළත් බිසෝකොටුව සාදා තිබෙන්නේ වැවෙන් පිටවන ජලය පළමුව එය හරහා ගොස් ඉන්පසුව සොරොව්වෙන් පිට වන ලෙසයි.

දැන් අපි බලමු මොකද්ද බිසෝකොටුවකින් වැවට තියෙන අවශ්‍යතාව කියලා. හිතන්නකෝ බිසෝකොටුවක් තිබ්බේ නැහැ කියලා. එහෙනම් වැවේ ජලය කෙලින්ම සොරොව්ව හරහා පිට වෙනවා. වැව ඇතුළේ ජල මට්ටම H කියලා ගත්තොත්, වැවේ පතුළට මදක් ආසන්නයේදී a වැනි ස්ථානයක ජල කඳ මගින් ඇති කරන පීඩනය මේ විදිහට ලබා ගන්න පුළුවන්.

P a = Hdg
H - ජල කඳේ උස
d - ජලයේ ඝනත්වය
g - ගුරුත්වජ ත්වරණය

* a, b, c ලක්ෂ්‍ය තුනම එකම තිරස් මට්ටමක තියෙනවා කියලා සළකලන්න. මෙහිදී H වල අගය වැවේ පතුළ දක්වාම ගන්න පුළුවන්. නමුත් පසුව විස්තර කෙරෙන විදිහට සොරොව්වේ බිත්ති වලට සිදු වන සමස්ථ හානිය සළකලා, මේ තිරස් මට්ටම පතුළට මදක් ඉහළින් අරන් තියෙන බව සළකන්න. මේ මට්ටමේ ජල පීඩනය ශුන්‍යයි කියලා ගමු.

දැන් බිසෝකොටුවක් නැත්නම් වැවේ පතුළේ a ස්ථානයේ පීඩනය Hdg. සොරොව්වෙන් ජලය පිටවන c වැනි ස්ථානයක පීඩන බිංදුවයි. එතකොට ඒ දෙක අතර පීඩන අන්තරය වෙන්නේත් Hdg. මේක සාපේක්ෂව ලොකු අගයක්. සොරොව්වේ බිත්ති මේ පීඩනයට නතුවීම නිසා සොරොව්වටත් වෑ කන්දටත් ජල ප්‍රවාහය නිසා සිදුවන හානිය වැඩියී. එයින් සොරොව්ව ඛාදනය වෙලා වෑ කන්ද බින්දී යන්න පුළුවන්.

මෙථනදී තමයි බිසෝකොටුව අපිට වැදගත් වෙන්නේ. හිතන්නකෝ අපි ඔතන බිසෝකොටුවක් හැදුවා කියලා. දැන් ජලය වැවේ ඉඳලා බිසෝකොටුවට ඇවිත් එතැනින් සොරොව්වට පිට වෙනවා. ජල ප්‍රවාහයක් ඇති වෙන්නට නම් ස්ථාන දෙකක් අතර පීඩන අන්තරයක් තිබිය යුතුයි. ඒ නිසා බිසෝකොටුව තුළ ජල මට්ටම, වැවේ ජල මට්ටමට වඩා අඩු, නමුත් සොරොව්වෙන් පිටවන ජල මට්ටමට වඩා වැඩි, ඒ දෙක අතරමැද අගයක් ගන්නවා. ඒ ජල මට්ටමේ උස h කියලා ගත්තොත් බිසෝකොටුව තුළ b වැනි ස්ථානයක් මත ජලය මගින් ඇති කරන පීඩනය මෙහෙම ගන්න පුළුවන්.

P b = hdg

එතකොට ජලය ගලායන පීඩන අනුක්‍රමණය වෙන්නේ,
P a > P b > P c

දැන් වැව සහ බිසෝකොටුව අතර පීඩන අන්තරය වෙන්නේ P a - P b හෙවත් (H-h)dg. බිසෝකොටුව සහ සොරොව්ව අතර පීඩන අන්තරය වෙන්නේ P b හෙවත් hdg. මේ අගයන් දෙකම කලින් බිසෝකොටුව නැති අවස්ථාවේ ගණනය කළ පීඩන අන්තරය වුණු Hdg ට වඩා අඩුයි.
P a = hdg + (H-h)dg

ඒ කියන්නේ බිසෝකොටුව සෑදීම නිසා සොරොව්වේ සහ වෑ කන්දේ බිත්ති මත ජල කඳ මගින් ඇති කරපු පීඩනය අඩු කරලා තියෙනවා. ඒ, එක් ස්ථානයක් මත ක්‍රියා කිරීමට නියමිතව තිබූ විශාල පීඩන අන්තරයක්, ස්ථාන දෙකක් මත ක්‍රියා කරන විශාලත්වයෙන් අඩු පීඩන අන්තර දෙකක් බවට පත් කිරීම මගින්. එමගින් වැව් බැම්මේ සහ සොරොව්වේ කල් පැවැත්ම වැඩි කර ගන්නට අපේ පැරණි වාරි ඉංජිනේරුවෝ සමත් වෙලා තියෙනවා.

තොරතුරු : ජාතික ස්වභාව විද්‍යා කෞතුකාගාරය

උපුටාගැනීම - Science සිංහලෙන්

No comments

මෙම පුවත පිලිබඳ ඔබේ අදහසත් ලියන්න.

Powered by Blogger.