INTRODUCTION TO HYDRAULICS
Other Chapters
INTRODUCTION TO HYDRAULICSHYDRO KINEMATICSFLOW THROUGH PIPESIMPACT OF JETWATER TURBINESPUMPSHYDRAULIC VALVES AND SEALSHYDRAULIC SIMPLE MACHINESHYDRAULIC ACTUATORSHYDRAULIC CIRCUITS AND ACCESSORIESPNEUMATIC SIMPLE MACHINES
- س1: ہائیڈرالکس (Hydraulics) کی تعریف کریں۔جواب: ہائیڈرالکس سائنس اور انجینئرنگ کی وہ شاخ ہے جو مائع کے سکون اور حرکت کا مطالعہ کرتی ہے۔
اس کا بنیادی مقصد مائع کے دباؤ کا استعمال کر کے کام کرنا اور طاقت منتقل کرنا ہے۔ - س2: ہائیڈرالک مشینیں (Hydraulic Machines) کیا ہیں؟جواب: ہائیڈرالک مشینیں وہ مشینیں ہیں جو بہتے یا ذخیرہ شدہ پانی (مائع) کی توانائی کو مفید کام کرنے کے لیے استعمال کرتی ہیں۔
یہ مشینیں ہائیڈرالک توانائی کو میکینیکل توانائی میں یا میکینیکل توانائی کو ہائیڈرالک توانائی میں تبدیل کرتی ہیں۔ - س3: ہائیڈرالک سسٹم (Hydraulic System) کیا ہے؟جواب: ہائیڈرالک سسٹم ایک ایسا نظام ہے جو دباؤ والے مائع کا استعمال کر کے طاقت کو ایک جگہ سے دوسری جگہ منتقل کرتا ہے۔
اس میں پمپ، پائپ، والو اور ایکچویٹر شامل ہوتے ہیں جو مائع کی طاقت کو کنٹرول اور استعمال کرتے ہیں۔ - س4: مادہ کی تین حالتیں بیان کریں۔جواب: مادہ کی تین حالتیں درج ذیل ہیں:
- ● ٹھوس (Solid)
- ● مائع (Liquid)
- ● گیس (Gas)
- س5: فلوئڈ اور مائع میں فرق بیان کریں۔جواب: فلوئڈ وہ مادہ ہے جو بہہ سکتا ہے۔ اس میں مائع اور گیس دونوں شامل ہیں۔
مائع فلوئڈ کی وہ قسم ہے جس کا حجم مقرر ہوتا ہے لیکن شکل مقرر نہیں ہوتی۔- ● فلوئڈ مائع یا گیس ہو سکتا ہے۔
- ● مائع صرف فلوئڈ کی ایک قسم ہے۔
- ● مائع کا حجم مقرر ہوتا ہے۔
- ● گیس کا حجم مقرر نہیں ہوتا۔
- س6: فلوئڈ کی اقسام کے نام بتائیں۔جواب: فلوئڈ کی اقسام درج ذیل ہیں:
- ● مثالی فلوئڈ (Ideal Fluid)
- ● حقیقی فلوئڈ (Real Fluid)
- ● نیوٹونی فلوئڈ (Newtonian Fluid)
- ● غیر نیوٹونی فلوئڈ (Non-Newtonian Fluid)
- س7: فلوئڈ کے بہاؤ (Flow of Fluid) کی تعریف کریں۔جواب: فلوئڈ کا بہاؤ مائع یا گیس کے ذرات کی مسلسل حرکت ہے جو دباؤ کے فرق کی وجہ سے ایک جگہ سے دوسری جگہ جاتی ہے۔
- س8: مائع کی چار خصوصیات بیان کریں۔جواب: مائع کی چار خصوصیات درج ذیل ہیں:
- ● حجم مقرر (Definite volume)
- ● شکل مقرر نہیں (No definite shape)
- ● تھوڑا سا قابلِ تراکم (Slightly compressible)
- ● وسکوسیٹی رکھتا ہے (Has viscosity)
- س9: فلوئڈ کی چار خصوصیات بیان کریں۔جواب: فلوئڈ کی چار خصوصیات درج ذیل ہیں:
- ● بہہ سکتا ہے (Can flow)
- ● کثافت رکھتا ہے (Has density)
- ● وسکوسیٹی رکھتا ہے (Has viscosity)
- ● دباؤ ڈالتا ہے (Exerts pressure)
- س10: انٹرمالیکیولر فورسز (Intermolecular Forces) کیا ہیں؟جواب: انٹرمالیکیولر فورسز وہ قوتیں ہیں جو کسی مادہ کے مالیکیولز کے درمیان کشش یا دافعت پیدا کرتی ہیں۔
یہ قوتیں مالیکیولز کو ایک ساتھ رکھتی ہیں۔ - س11: کثافت (Density) کی تعریف کریں۔جواب: کثافت کسی مادہ کا فی یونٹ حجم ماس (Mass) ہے۔
فارمولا: Density = Mass / Volume
ρ = m / V - س12: اگر 2.4m³ تیل کا ماس 2 ٹن ہو تو اس کی ماس ڈینسٹی معلوم کریں۔جواب: دیا گیا:
Mass = 2 ٹن = 2000 kg
Volume = 2.4 m3
فارمولا: ρ = m / V
ρ = 2000 / 2.4
ρ = 833.33 kg/m3
لہٰذا، تیل کی ماس ڈینسٹی 833.33 kg/m3 ہے۔ - س13: خصوصی وزن (Specific Weight) کی تعریف کریں۔جواب: خصوصی وزن کسی مادہ کا فی یونٹ حجم وزن (Weight) ہے۔
فارمولا: Specific Weight = Weight / Volume
γ = W / V - س14: ایک تجربے میں 2.5m³ مائع کا وزن 18.75 kN پایا گیا۔ مائع کا خصوصی وزن معلوم کریں۔جواب: دیا گیا:
Weight = 18.75 kN
Volume = 2.5 m3
فارمولا: γ = W / V
γ = 18.75 / 2.5
γ = 7.5 kN/m3
لہٰذا، مائع کا خصوصی وزن 7.5 kN/m3 ہے۔ - س15: تیل کا مخصوص کشش ثقل (Specific Gravity) معلوم کریں جس کا خصوصی وزن 7.85 kN/m³ ہے۔جواب: فارمولا: Specific Gravity = Specific weight of liquid / Specific weight of water
پانی کا خصوصی وزن = 9.81 kN/m3
SG = 7.85 / 9.81
SG = 0.8
لہٰذا، تیل کا مخصوص کشش ثقل 0.8 ہے۔ - س16: وسکوسیٹی (Viscosity) کی تعریف کریں۔جواب: وسکوسیٹی وہ خاصیت ہے جو فلوئڈ بہاؤ کے دوران مزاحمت پیدا کرتا ہے۔
یہ فلوئڈ کی تہوں کے درمیان داخلی رگڑ (Internal Friction) ہے۔ - س17: وسکوسیٹی کا فارمولا اور اکائی لکھیں۔جواب: فارمولا: τ = μ (du/dy)
جہاں μ وسکوسیٹی کا کوئفیشنٹ ہے۔
وسکوسیٹی کی SI اکائی N·s/m2 یا Pa·s ہے۔ - س18: مثالی فلوئڈ (Ideal Fluid) کی تعریف کریں۔جواب: مثالی فلوئڈ وہ فلوئڈ ہے جس میں وسکوسیٹی نہیں ہوتی اور یہ ناقابلِ تراکم ہوتا ہے۔
یہ بہاؤ میں کوئی مزاحمت پیدا نہیں کرتا۔ - س19: کپیلیریٹی (Capillarity) کی تعریف کریں۔جواب: کپیلیریٹی وہ ظاہریت ہے جس میں مائع باریک ٹیوب میں سطحی کشش (Surface Tension) کی وجہ سے اوپر یا نیچے اٹھتا یا گرتا ہے۔
- س20: کپیلیری ایکشن (Capillary Action) کی تعریف کریں۔جواب: کپیلیری ایکشن وہ عمل ہے جس میں مائع باریک ٹیوب میں چپکنے (Adhesion) اور آپس میں جڑنے (Cohesion) کی قوتوں کی وجہ سے حرکت کرتا ہے۔
- س21: قابلیتِ تراکم (Compressibility) کی تعریف کریں۔جواب: قابلیتِ تراکم وہ خاصیت ہے جس کی وجہ سے کسی مادہ کا حجم دباؤ لگنے پر کم ہو جاتا ہے۔
- س22: سطحی کشش (Surface Tension) کی تعریف کریں۔جواب: سطحی کشش وہ خاصیت ہے جس کی وجہ سے مائع کی آزاد سطح ایک کھینچی ہوئی لچکدار جھلی (Elastic Membrane) کی طرح عمل کرتی ہے۔
- س23: بارش کے قطرے گول کیوں ہوتے ہیں؟جواب: بارش کے قطرے گول شکل کے ہوتے ہیں کیونکہ سطحی کشش مائع کی سطح کو کم کرنے کی کوشش کرتی ہے۔ گول شکل کم سے کم سطحی رقبہ رکھتی ہے، اس لیے قطرے گول بن جاتے ہیں۔
- س24: بھاپی دباؤ (Vapour Pressure) کی تعریف کریں۔جواب: بھاپی دباؤ وہ دباؤ ہے جو بھاپ کے مالیکیول پیدا کرتے ہیں جب مائع اور اس کی بھاپ توازن (Equilibrium) میں ہوں۔
- س25: چسبندگی (Cohesion) کی تعریف کریں۔جواب: چسبندگی وہ کشش ہے جو ایک ہی مادہ کے مالیکیولز کے درمیان پیدا ہوتی ہے۔
- س26: چپکاؤ (Adhesion) کی تعریف کریں۔جواب: چپکاؤ وہ کشش ہے جو مختلف مادوں کے مالیکیولز کے درمیان پیدا ہوتی ہے۔
- س27: درجہ حرارت کی تبدیلی سے وسکوسیٹی (Viscosity) پر اثرات بیان کریں۔جواب: فلوئڈ کی وسکوسیٹی درجہ حرارت بدلنے پر تبدیل ہوتی ہے۔
- ● جب درجہ حرارت بڑھتا ہے تو مائع کی وسکوسیٹی کم ہو جاتی ہے۔
- ● جب درجہ حرارت کم ہوتا ہے تو مائع کی وسکوسیٹی بڑھ جاتی ہے۔
- ● گیسوں میں، درجہ حرارت بڑھنے سے وسکوسیٹی بڑھتی ہے۔
- ● وسکوسیٹی میں تبدیلی بہاؤ اور لبریکیشن کی کوالٹی کو متاثر کرتی ہے۔
- س28: ہائیڈرالک آئلز (Hydraulic Oils) کیا ہیں؟ کچھ نام بتائیں۔جواب: ہائیڈرالک آئلز خاص تیل ہیں جو ہائیڈرالک سسٹمز میں طاقت منتقل کرنے اور حرکت کرنے والے حصوں کے درمیان رگڑ کم کرنے کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔
کچھ مثالیں:- ● منرل آئل (Mineral Oil)
- ● مصنوعی آئل (Synthetic Oil)
- ● واٹر گلائی کول آئل (Water Glycol Oil)
- ● فاسفیٹ ایسٹر آئل (Phosphate Ester Oil)
- س29: ہائیڈرالک آئلز کے 4 استعمالات لکھیں۔جواب: ہائیڈرالک آئلز کے چار استعمالات:
- ● ہائیڈرالک سسٹمز میں طاقت منتقل کرنا
- ● حرکت کرنے والے حصوں کو لبریکیٹ کرنا
- ● سسٹم کو ٹھنڈا کرنا
- ● زنگ اور رگڑ سے بچاؤ
- س30: لبریکیٹنگ آئلز (Lubricating Oils) کیا ہیں؟ کچھ نام بتائیں۔جواب: لبریکیٹنگ آئلز وہ تیل ہیں جو مشین کے حرکت کرنے والے حصوں کے درمیان رگڑ اور پہننے (Wear) کو کم کرنے کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔
کچھ مثالیں:- ● انجن آئل (Engine Oil)
- ● گیر آئل (Gear Oil)
- ● ٹربائن آئل (Turbine Oil)
- ● کمپریسر آئل (Compressor Oil)
- س31: لبریکیٹنگ آئلز کے 4 استعمالات لکھیں۔جواب: لبریکیٹنگ آئلز کے چار استعمالات:
- ● رگڑ کو کم کرنا
- ● پہننے اور ٹوٹنے کو کم کرنا
- ● انجن کے حصوں کو ٹھنڈا کرنا
- ● زنگ اور سنکنرن سے بچانا
- س32: ہائیڈرالک آئلز کی 4 خصوصیات لکھیں۔جواب: ہائیڈرالک آئلز کی چار خصوصیات:
- ● مناسب وسکوسیٹی
- ● زیادہ فلیش پوائنٹ
- ● اچھا آکسیڈیشن استحکام
- ● بہتر لبریکیشن خصوصیت
- س33: لبریکیٹنگ آئلز کی 4 خصوصیات لکھیں۔جواب: لبریکیٹنگ آئلز کی چار خصوصیات:
- ● مناسب وسکوسیٹی
- ● زیادہ ابال نقطہ
- ● کم پور پوائنٹ
- ● اچھی کیمیائی استحکام
- س34: API کا مطلب کیا ہے؟جواب: ہائیڈرالکس میں، API کا مطلب ہے American Petroleum Institute۔
- س35: وسکوسیٹی والے فلوئڈ کا لامینر بہاؤ (Laminar Flow) کی تعریف کریں۔جواب: لامینر بہاؤ وہ قسم کا بہاؤ ہے جس میں فلوئڈ کے ذرات ہموار، متوازی تہوں میں حرکت کرتے ہیں اور آپس میں نہیں ملتے۔
یہ عام طور پر کم رفتار پر ہوتا ہے۔ - س36: ہائیڈرالک سسٹمز میں لیکیج (Leakage) کی اقسام کے نام بتائیں۔جواب: ہائیڈرالک سسٹمز میں لیکیج کی اقسام درج ذیل ہیں:
- ● منصوبہ بند لیکیج (Planned Leakage)
- ● غیر منصوبہ بند لیکیج (Occasional Leakage)
- س37: منصوبہ بند لیکیج (Planned Leakage) کی تعریف کریں۔جواب: منصوبہ بند لیکیج وہ چھوٹی اور قابو شدہ لیکیج ہے جو ہائیڈرالک اجزاء میں لبریکیشن اور حصوں کی ہموار حرکت کے لیے فراہم کی جاتی ہے۔
- س38: غیر منصوبہ بند لیکیج (Occasional Leakage) کی تعریف کریں۔جواب: غیر منصوبہ بند لیکیج وہ غیر ضروری لیکیج ہے جو پہننے، نقصان، ڈھیلے فٹنگ یا سیل فیل ہونے کی وجہ سے ہائیڈرالک سسٹم میں پیدا ہوتی ہے۔
- س39: OEM کا مطلب کیا ہے؟جواب: ہائیڈرالکس میں، OEM کا مطلب ہے Original Equipment Manufacturer۔
- س40: دباؤ (Pressure) کی تعریف کریں اور فارمولا لکھیں۔جواب: دباؤ وہ قوت ہے جو فی یونٹ رقبے پر عمل کرتی ہے۔
فارمولا: Pressure = Force / Area
P = F / A - س41: دباؤ ہیڈ (Pressure Head) کی تعریف کریں اور فارمولا لکھیں۔جواب: دباؤ ہیڈ وہ مائع کی کالم کی اونچائی ہے جو کسی نقطے پر دباؤ کے برابر ہے۔
فارمولا: Pressure Head = Pressure / (Density × g)
h = P / (ρg) - س42: پانی کی آزاد سطح سے 4 میٹر نیچے کسی نقطے پر دباؤ معلوم کریں۔جواب: دیا گیا:
h = 4 m
ρ (پانی) = 1000 kg/m3
g = 9.81 m/s2
فارمولا: P = ρgh
P = 1000 × 9.81 × 4
P = 39240 N/m2
لہٰذا، 4 میٹر گہرائی پر دباؤ 39240 N/m2 یا 39.24 kPa ہے۔ - س43: Pascal کے قانون کی تعریف کریں۔جواب: Pascal کا قانون کہتا ہے کہ جب دباؤ کسی محدود مائع پر لگایا جائے تو یہ تمام سمتوں میں یکساں اور بغیر کمی کے منتقل ہوتا ہے۔
یہ اصول ہائیڈرالک مشینوں میں استعمال ہوتا ہے۔ - س44: دباؤ (Pressure) کی اقسام کے نام بتائیں۔جواب: دباؤ کی اقسام:
- ● فضائی دباؤ (Atmospheric Pressure)
- ● گیج دباؤ (Gauge Pressure)
- ● مطلق دباؤ (Absolute Pressure)
- ● ویکیوم دباؤ (Vacuum Pressure)
- س45: فضائی دباؤ (Atmospheric Pressure) کی تعریف کریں۔جواب: فضائی دباؤ وہ دباؤ ہے جو فضا میں موجود ہوا کے وزن کی وجہ سے زمین کی سطح پر پڑتا ہے۔
سطح سمندر پر اس کی اوسط قیمت 101325 N/m2 ہے۔ - س46: گیج دباؤ (Gauge Pressure) کی تعریف کریں۔جواب: گیج دباؤ وہ دباؤ ہے جو فضائی دباؤ سے اوپر یا نیچے ناپا جاتا ہے۔
یہ مطلق دباؤ اور فضائی دباؤ کے فرق کے برابر ہوتا ہے۔ - س47: مثبت گیج دباؤ (Positive Gauge Pressure) کی تعریف کریں۔جواب: مثبت گیج دباؤ وہ دباؤ ہے جو فضائی دباؤ سے زیادہ ہوتا ہے۔
یہ دباؤ فضائی سطح سے اوپر کی نشاندہی کرتا ہے۔ - س48: منفی گیج دباؤ (Negative Gauge Pressure) کی تعریف کریں۔جواب: منفی گیج دباؤ وہ دباؤ ہے جو فضائی دباؤ سے کم ہوتا ہے۔
اسے ویکیوم دباؤ بھی کہا جاتا ہے۔ - س49: مطلق دباؤ (Absolute Pressure) کی تعریف کریں اور فارمولا لکھیں۔جواب: مطلق دباؤ وہ کل دباؤ ہے جو صفر دباؤ سے ناپا جاتا ہے۔
فارمولا: Absolute Pressure = Atmospheric Pressure + Gauge Pressure
Pabsolute = Patm + Pgauge - س50: دباؤ ناپنے کی کچھ تکنیکیں بتائیں۔جواب: دباؤ ناپنے کی کچھ تکنیکیں:
- ● پائیزو میٹر ٹیوب (Piezometer Tube)
- ● مینو میٹر (Manometer)
- ● بورڈن ٹیوب گیج (Bourdon Tube Gauge)
- ● ڈایافرام گیج (Diaphragm Gauge)
- ● ڈیڈ ویٹ پریشر گیج (Dead Weight Pressure Gauge)
- س51: ٹیوب گیجز (Tube Gauges) کیا ہیں؟جواب: ٹیوب گیجز دباؤ ناپنے والے آلات ہیں جو ٹیوب کے اندر مائع کے کالم کا استعمال کرتے ہیں۔
یہ اصول پر کام کرتے ہیں کہ مائع کے کالم کی اونچائی دباؤ کے برابر ہو۔ - س52: ٹیوب گیجز کا کام کرنے کا اصول لکھیں۔جواب: ٹیوب گیجز اس اصول پر کام کرتے ہیں کہ مائع میں کسی نقطے پر دباؤ لگانے سے مائع کے کالم کی اونچائی بڑھتی یا گھٹتی ہے۔
مائع کے کالم کی اونچائی دباؤ کی قیمت ظاہر کرتی ہے۔ - س53: میکانیکی گیجز (Mechanical Gauges) کیا ہیں؟جواب: میکانیکی گیجز دباؤ ناپنے والے آلات ہیں جو اسپرنگ، ٹیوب یا ڈایافرام جیسے میکانیکی حصوں کا استعمال کرتے ہیں۔
یہ دباؤ کو میکانیکی حرکت میں تبدیل کرتے ہیں۔ - س54: میکانیکی گیجز کا کام کرنے کا اصول لکھیں۔جواب: میکانیکی گیجز اس اصول پر کام کرتے ہیں کہ جب دباؤ لگایا جائے تو لچکدار عنصر میں تبدیلی یا حرکت پیدا ہوتی ہے۔
یہ حرکت ایک کیلِبریٹڈ اسکیل پر پوائنٹر کی حرکت میں تبدیل ہو جاتی ہے تاکہ دباؤ دکھایا جا سکے۔ - س55: پائیزو میٹر ٹیوب (Piezometer Tube) کی تعریف کریں۔جواب: پائیزو میٹر ٹیوب ایک سادہ عمودی شفاف ٹیوب ہے جو پائپ میں کسی نقطے پر مائع کا دباؤ ناپنے کے لیے استعمال ہوتی ہے۔
ٹیوب میں مائع کی اونچائی دباؤ ہیڈ دکھاتی ہے۔ - س56: ڈایافرام پریشر گیج (Diaphragm Pressure Gauge) کیا ہے؟جواب: ڈایافرام پریشر گیج ایک ایسا آلہ ہے جو دباؤ ناپنے کے لیے لچکدار دھات کے ڈایافرام کا استعمال کرتا ہے۔
جب دباؤ لگتا ہے تو ڈایافرام جھک جاتا ہے اور اسکیل پر پوائنٹر حرکت کرتا ہے۔ - س57: بورڈن ٹیوب پریشر گیج (Bourdon Tube Pressure Gauge) کیا ہے؟جواب: بورڈن ٹیوب پریشر گیج ایک میکانیکی آلہ ہے جو خمیدہ لچکدار ٹیوب استعمال کرتا ہے۔
جب دباؤ ٹیوب میں داخل ہوتا ہے تو ٹیوب سیدھی ہونے کی کوشش کرتی ہے اور یہ حرکت اسکیل پر دباؤ دکھانے کے لیے استعمال ہوتی ہے۔ - س58: ڈیڈ ویٹ پریشر گیج (Dead Weight Pressure Gauge) کیا ہے؟جواب: ڈیڈ ویٹ پریشر گیج ایک ایسا آلہ ہے جو دباؤ ناپنے اور درستگی سے کیلِبریٹ کرنے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔
یہ دباؤ کو پستون پر رکھے جانے والے معلوم وزن کے ساتھ متوازن کر کے کام کرتا ہے۔
