পদার্থের অবস্থা ও চাপ

পদার্থের অবস্থা ও চাপ
 Share
সূচিপত্র

ভৌত রাশি ও পরিমাপ
গতি
বল
কাজ, ক্ষমতা ও শক্তি
পদার্থের অবস্থা ও চাপ
বস্তুর উপর তাপের প্রভাব
তরঙ্গ ও শব্দ
আলোর প্রতিফলন
আলোর প্রতিসরণ
দশম অধ্যায় স্থিরতড়িৎ
একাদশ অধ্যায় চল তড়িৎ
তড়িতের চৌম্বক ক্রিয়া
আধুনিক পদার্থবিজ্ঞান ও ইলেকট্রনিক্স
জীবন বাঁচাতে পদার্থবিজ্ঞান
সূত্রাবলি


[আমরা পদার্থের তিনটি অবস্থার কথা জানি-কঠিন, তরল ও বায়বীয়। পদার্থের আরো একটি অবস্থা আছে যার নাম প্লাজমা। তরল ও বায়বীয় পদার্থ সহজে প্রবাহিত হতে পারে বলে এদেরকে প্রবাহী বলে। প্রবাহী চাপ প্রদান করে। প্রবাহীর চাপকে কাজে লাগিয়ে অনেক কাজ সহজে করা যায়। পদার্থের একটি বিশেষ ধর্ম হলো স্থিতিস্থাপকতা। বর্তমান অধ্যায়ে আমরা এ সব বিষয় নিয়ে আলোচনা করব।]

==৫.১। চাপ ও ক্ষেত্রফল-
Pressure and Area==$ Insert formula here $

তুমি দুই পায়ে যত সহজে দাঁড়িয়ে থাকতে পার, এক পায়ে কী তা পার? হাইহিল জুতা পরে কেউ নরম মাটির উপর দিয়ে হাটলে জুতা মাটির মধ্যে দেবে যায়। আবার যদি কেউ চ্যাপ্টা তলাওয়ালা জুতা পরেন, তবে তা মাটিতে দাবে না। চাপের তারতম্যের কারণে যে এটা হয় তা আমরা দেখব।


কোনো বস্তুর প্রতি একক ক্ষেত্রফলের উপর লম্বভাবে প্রযুক্ত বলকে চাপ বলে। ধরা যাক A ক্ষেত্রেফলের উপর ক্রিয়ারত লম্বভাবে প্রযুক্ত বল F
তাহলে চাপ, অর্থাৎ, চাপ =
বল
ক্ষেত্রফল


লক্ষণীয় যে, ক্ষেত্রফল A যত কম হয়, চাপ P তত বেশি হয় এবং বল F যত বেশি হয়, চাপ P তত বেশি হয়।
উদাহরণ
i) একটি পেরেকের সূচালো মুখের ক্ষেত্রফল খুব কম। তাই কাঠ জাতীয় কোনো তলের উপর সূচালো মুখটি রেখে পেরেকের চওড়া মাথায় আঘাত করলে সূচালো মাথায় অপেক্ষাকৃত বেশি চাপ পড়ে, ফলে পেরেকটি সহজেই বস্তুটির মধ্যে ঢুকে যায়।
ii) ছুরির ধারালো প্রান্তের ক্ষেত্রফল খুব কম। তাই কোনো বস্তুর উপর ধারালো প্রান্তটিকে ধরে বল প্রয়োগ ছুরির প্রান্ত বরাবর বস্তুর উপর বেশি চাপ পড়ে। ফলে বস্তুটি সহজেই কাটা যায়।

নিজে কর: একটি তীক্ষ্ণ ধারালো আলপিন এবং একটি ভোতা আলপিন নিয়ে কাগজ ছিদ্র কর। কোনটি দিয়ে
ছিদ্র করা সহজ? ব্যাখ্যা কর।

তীক্ষ্ম ধারালো আলপিনের চওড়া মাথায় বল দিলে সরুমাথায় বেশি চাপ অনুভূত হয়।
ভোঁতা আলপিনের চওড়া মাথায় বল দিলে ভোঁতা মাথায় অত চাপ অনুভূত হয় না। ফলে ধারালো আলপিন দিয়ে কাগজ ছিদ্র করা সহজ।

যাচাই কর: সমান ইটের রাস্তায় খালি পায়ে হাঁটা আর ইটের খোয়ার উপর দিয়ে হাঁটা। কোনটি কষ্টসাধ্য। ব্যাখ্যা কর?
চাপের একক
বলের একককে ক্ষেত্রফলের একক দিয়ে ভাগ করলে চাপের একক পাওয়া যায়। অতএব চাপের একক । একে প্যাসকেল(Pa)বলে।
 1 Pa =
প্রতি 1m² ক্ষেত্রফলের উপর 1 N বল লম্বভাবে ক্রিয়া করলে যে চাপ হয় তাকে 1 Pa বলে।
গাণিতিক উদাহরণ ৫.১: জুতা পায়ে কোনো মহিলার ভর 50 kg। তার জুতার তলার ক্ষেত্রফল 200 Cm² হলে চাপ বের কর।

আমরা জানি,
চাপ,
= দেওয়া আছে, ভর, m= 50kg
বল, $ F= W= mg= 50kg\times 9.8ms^{-2} $
= 490 N
জুতার তলার ক্ষেত্রফল, A= 200 Cm²
$ 200\times 10^{-4} m^{2} $


ভভদ্দদ্দফদফ
৫.২। ঘনত্ব-
DensityEdit
কোনো বস্তু যে জায়গা জুড়ে থাকে তাকে এর আয়তন বলে। সমান আয়তনের এক টুকরা কর্ক আর এক টুকরা লোহা পানিতে ছেড়ে দিলে দেখা যাবে কর্কের টুকরা ভেসে আছে আর লোহার টুকরা ডুবে গেছে।সাধারণভাবে বলা যায় কর্কের চেয়ে লোহার ঘনত্ব বেশি তাই ডুবে গেছে। আসলে আয়তন সমান হলেও যার ঘনত্ব বেশি সেটি ভারী আর যার ঘনত্ব কম সেটি হালকা। কোনো বস্তুর একক আয়তনের ভরকে তার উপাদানের ঘনত্ব বলে। ঘনত্ব পদার্থের একটি সাধারণ ধর্ম। ঘনত্ব বস্তুর উপাদান ও তাপমাত্রার উপর নির্ভরশীল।
ঘনত্বকে  দ্বারা প্রকাশ করা হয়। m ভরের কোনো বস্তুর আয়তন v হলে, ঘনত্ব  হবে।
= =
বস্তুর ভর
বস্তুর আয়তন
 .................... (5.2)

ঘনত্বের একক

কাজ: দুটি জগ নাও যাদের আয়তন সমান। একটি জগ পানি দ্বারা ভর এবং একটি মধু দ্বারা পূর্ণ কর। হাত দিয়ে উঠাও।
কোনটি ভারী মনে হচ্ছে?

মধু ভর্তি জগটি বেশি ভারী মনে হবে কারণ মধুর ঘনত্ব বেশি।

কয়েকটি পদার্থ ও তাদের ঘনত্ব:

পদার্থ পদার্থ ঘনত্ব
পদার্থ পদার্থ ঘনত্ব

বায়ু 1.29 পানি (4°Cএ) 1000
কর্ক 250 লোহা 7,800
গ্লিসারিন 1260 রুপা 10,500
বরফ 920 সোনা 19,300
তোমরা নিশ্চয়ই মৃত সাগরের (Dead Sea)নাম শুনেছো। এটা জর্ডানে অবস্থিত। লবণ ও অন্যান্য অপদ্রব্য মিশ্রিত থাকার জন্য এই সাগরের পানির ঘনত্ব এত বেশি যে মানুষ সেখানে ডুবে না।
দৈনন্দিন জীবনে ঘনত্বের ব্যবহার: বিভিন্ন অনুষ্ঠানের উদ্বোধনীতে বেলুন উড়ানো হয়। এই বেলুনের মধ্যে হাইড্রোজেন গ্যাস থাকে। হাইড্রোজেন গ্যাসের ঘনত্ব বায়ুর ঘনত্বের চেয়ে বেশ কম। তাই এই গ্যাসভর্তি হালকা বেলুন সহজে উপরের দিকে উঠে যায়।
বিদ্যুৎ চলে গেলে আমরা অনেকেই আই.পি.এস ব্যাবহার করে থাকি। এতে বড় ব্যাটারি থাকে। গাড়িতে বা ম