সব অধ্যায় / ৫

নবম–দশম শ্রেণি · পদার্থবিজ্ঞান

পদার্থের অবস্থা ও চাপ

বদলে দেখো

পদার্থের অবস্থা ও চাপ

Fbmg
ভাসমান সাম্যে প্লবতা ও ওজন সমান।
এই অধ্যায়ের পাঠ
  1. কণা ও তিন অবস্থা
  2. স্থিতিস্থাপকতা ও হুকের সূত্র
  3. ঘনত্ব ও আপেক্ষিক ঘনত্ব
  4. কঠিনের চাপ
  5. তরল ও বায়ুমণ্ডলের চাপ
  6. প্যাসকেলের সূত্র
  7. প্লবতা ও আর্কিমিডিস
  8. ভাসা ও ডোবা
  9. পৃষ্ঠটান, সান্দ্রতা ও ব্যাপন

পাঠগুলো

১

কণা ও তিন অবস্থা

Fbmg
ভাসমান সাম্যে প্লবতা ও ওজন সমান।

কঠিনে কণা নির্দিষ্ট অবস্থানের চারপাশে কম্পিত হয়, তরলে কাছাকাছি থেকে পাশ কাটায়, গ্যাসে দূরে থেকে চলতে পারে। তাই কঠিনের নির্দিষ্ট আকার ও আয়তন, তরলের নির্দিষ্ট আয়তন, গ্যাসের কোনোটিই নেই। গ্যাসের ফাঁক বেশি বলে সহজে সংকুচিত হয়।

সম্পর্কটি মনে রাখো

solid: fixed shape and volume; liquid: fixed volume; gas: neither

উদাহরণ দিয়ে বোঝো

বন্ধ সিরিঞ্জে বাতাস চাপলে আয়তন সহজে কমে। পানিতে একই চাপে অনেক কম সংকোচন হয়।

২

স্থিতিস্থাপকতা ও হুকের সূত্র

Fbmg
ভাসমান সাম্যে প্লবতা ও ওজন সমান।

বিকৃতিকারী বল সরালে আগের আকার ফিরে পাওয়া স্থিতিস্থাপকতা। নির্দিষ্ট সীমায় স্প্রিংয়ের প্রসারণ বলের সমানুপাতিক। k বেশি হলে একই প্রসারণে বেশি বল লাগে। পীড়ন বলপ্রতি ক্ষেত্রফল; বিকৃতি মূল দৈর্ঘ্যের তুলনায় দৈর্ঘ্য পরিবর্তন।

সম্পর্কটি মনে রাখো

F = kx; stress = F/A; strain = ΔL/L

উদাহরণ দিয়ে বোঝো

k = 200 N/m স্প্রিং 3 cm বা 0.03 m বাড়ালে বল 200×0.03 = 6 N।

৩

ঘনত্ব ও আপেক্ষিক ঘনত্ব

Fbmg
ভাসমান সাম্যে প্লবতা ও ওজন সমান।

একক আয়তনের ভর ঘনত্ব। কোনো পদার্থের ঘনত্বকে মানদণ্ডের ঘনত্ব দিয়ে ভাগ করলে আপেক্ষিক ঘনত্ব। কঠিন ও তরলের জন্য সাধারণত নির্দিষ্ট তাপমাত্রার পানি মানদণ্ড। আপেক্ষিক ঘনত্বের একক নেই।

সম্পর্কটি মনে রাখো

ρ = m/V; relative density = ρobject/ρreference

উদাহরণ দিয়ে বোঝো

200 cm³ বস্তুর ভর 540 g হলে ঘনত্ব 540/200 = 2.7 g/cm³ বা 2700 kg/m³।

৪

কঠিনের চাপ

Fbmg
ভাসমান সাম্যে প্লবতা ও ওজন সমান।

পৃষ্ঠের লম্ব বলকে ক্ষেত্রফল দিয়ে ভাগ করলে চাপ। একই বল ছোট ক্ষেত্রফলে বেশি চাপ দেয়। ছুরির সরু ধার কাটে, আর ব্যাগের চওড়া ফিতা কাঁধে চাপ কমায়। বল ও চাপ আলাদা রাশি।

সম্পর্কটি মনে রাখো

p = F⊥/A; 1 Pa = 1 N/m²

উদাহরণ দিয়ে বোঝো

100 N বল 0.02 m²-এ দিলে চাপ 5000 Pa। ক্ষেত্রফল দ্বিগুণে চাপ 2500 Pa।

৫

তরল ও বায়ুমণ্ডলের চাপ

Fbmg
ভাসমান সাম্যে প্লবতা ও ওজন সমান।

স্থির তরলে গভীরতা বাড়লে ওপরের তরলের ওজনের জন্য চাপ বাড়ে। একই সংযুক্ত তরলে একই গভীরতায় চাপ সমান। খোলা পাত্রে মোট চাপ পৃষ্ঠের বায়ুচাপ ও তরলের গেজ চাপের যোগফল। বায়ুমণ্ডলের ওজনও চাপ দেয়।

সম্পর্কটি মনে রাখো

gauge p = ρgh; absolute p = p₀+ρgh

উদাহরণ দিয়ে বোঝো

পানির 2 m গভীরে গেজ চাপ 1000×9.8×2 = 19600 Pa। মোট চাপ পেতে পৃষ্ঠের বায়ুচাপ যোগ হবে।

৬

প্যাসকেলের সূত্র

Fbmg
ভাসমান সাম্যে প্লবতা ও ওজন সমান।

আবদ্ধ তরলে চাপের পরিবর্তন সব দিকে সঞ্চারিত হয়। বড় পিস্টনে বেশি ক্ষেত্রফল থাকলে বেশি বল পাওয়া যায়। আদর্শ যন্ত্রে ছোট পিস্টন বেশি দূর চলে, বড়টি কম দূর ওঠে; কাজ সংরক্ষিত থাকে।

সম্পর্কটি মনে রাখো

F₁/A₁ = F₂/A₂; A₁s₁ = A₂s₂

উদাহরণ দিয়ে বোঝো

বড় পিস্টনের ক্ষেত্রফল 10 গুণ হলে 50 N থেকে আদর্শ বল 500 N। ছোটটি 10 cm নামলে বড়টি 1 cm ওঠে।

৭

প্লবতা ও আর্কিমিডিস

Fbmg
ভাসমান সাম্যে প্লবতা ও ওজন সমান।

ডোবা বস্তুর নিচে তরলের চাপ বেশি বলে নিট ঊর্ধ্বমুখী বল তৈরি হয়। এই প্লবতা অপসারিত তরলের ওজনের সমান। আপাত ওজন প্রকৃত ওজন থেকে প্লবতা বাদ দিলে যা থাকে। গ্যাসেও প্লবতা কাজ করে।

সম্পর্কটি মনে রাখো

Fb = ρfluid g Vimmersed; apparent weight = mg−Fb

উদাহরণ দিয়ে বোঝো

পানিতে 0.002 m³ অংশ ডুবলে প্লবতা 1000×9.8×0.002 = 19.6 N।

৮

ভাসা ও ডোবা

Fbmg
ভাসমান সাম্যে প্লবতা ও ওজন সমান।

ভাসমান সাম্যে ওজন ও প্লবতা সমান। গড় ঘনত্ব তরলের চেয়ে কম হলে বস্তু আংশিক ডুবে ভাসতে পারে। জাহাজের ফাঁকা স্থানসহ গড় ঘনত্ব দেখতে হয়। ঘন তরলে একই বস্তু কম ডুবে সাম্য পায়।

সম্পর্কটি মনে রাখো

floating: Vimmersed/Vtotal = ρobject/ρfluid

উদাহরণ দিয়ে বোঝো

600 kg/m³ কাঠ পানিতে ভাসলে ডুবন্ত ভগ্নাংশ 600/1000 = 0.6। অর্থাৎ আয়তনের 60% ডোবে।

৯

পৃষ্ঠটান, সান্দ্রতা ও ব্যাপন

Fbmg
ভাসমান সাম্যে প্লবতা ও ওজন সমান।

পৃষ্ঠটান তরলের পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল বাড়ার বিরোধিতা করে। সান্দ্রতা স্তরগুলোর আপেক্ষিক গতির বাধা। কণার অনিয়মিত গতিতে বেশি ঘন অঞ্চল থেকে কম ঘন অঞ্চলে নিট ছড়ানো ব্যাপন। এগুলো ঘনত্ব বা চাপের সমার্থক নয়।

সম্পর্কটি মনে রাখো

surface tension unit N/m

উদাহরণ দিয়ে বোঝো

সাবধানে রাখা সূচ পানির পৃষ্ঠের সাহায্যে সমর্থিত হতে পারে। মধুর ধীরে প্রবাহের কারণ মূলত বেশি সান্দ্রতা।

নিজে যাচাই করো

আগে নিজে উত্তর করো। তারপর প্রশ্ন খুলে সমাধান মিলিয়ে নাও।

১. একই বলে ক্ষেত্রফল অর্ধেক হলে চাপ?

p = F/A, তাই চাপ দ্বিগুণ।

২. একই তরলে গভীরতা দ্বিগুণে গেজ চাপ?

p = ρgh, তাই গেজ চাপ দ্বিগুণ।

৩. ভাসমান সাম্যে প্লবতা কীসের সমান?

ঊর্ধ্বমুখী প্লবতা = নিম্নমুখী ওজন = mg।

৪. বড় পিস্টনের ক্ষেত্রফল 5 গুণ হলে বল?

F₂/F₁ = A₂/A₁ = 5।

৫. 800 kg/m³ কাঠ পানিতে কত অংশ ডোবে?

ডুবন্ত ভগ্নাংশ = 800/1000 = 0.8 বা 80%।

বই, সূত্র ও পাঠের পরিধি

এগুলো GetReady-এর নিজস্ব ব্যাখ্যা। মূল ১৩টি অধ্যায় সাইটের প্রচলিত ক্রমে সাজানো। আগের সংস্করণের জীবন বাঁচাতে পদার্থবিজ্ঞান অতিরিক্ত পাঠ। পরীক্ষার পরিধি চলতি বই ও বোর্ডের নির্দেশনার সঙ্গে মিলিয়ে নাও। চিত্র মাপ অনুযায়ী নয়। অন্য মান না থাকলে g = 9.8 m/s²। বিষয়বস্তু ও সংস্করণের পরিধি শিক্ষকের পর্যালোচনা প্রয়োজন।