পদার্থবিদ্যা রিভিশন সিরিজ

১. প্রবাহী (Fluid) কাকে বলে? উদাহরণ দাও।

সংজ্ঞা: যেসব পদার্থ প্রবাহিত হতে পারে (অর্থাৎ, সহজে এক জায়গা থেকে অন্য জায়গায় যেতে পারে), তাদের প্রবাহী বলে। এরা নির্দিষ্ট আকার ধরে রাখে না, বরং পাত্রের আকার অনুসারে ছড়িয়ে যায়।

উদাহরণ:

ব্যাখ্যা: জলকে একটা গ্লাসে ঢাললে এটি গ্লাসের আকার নেয় এবং প্রবাহিত হয়। একইভাবে বাতাসও প্রবাহিত হয়ে যায়। এজন্য এরা প্রবাহী।

২. চাপ (Pressure) কাকে বলে?

সংজ্ঞা: কোনো তলের (সারফেস) প্রতি একক ক্ষেত্রফলে লম্বভাবে প্রযুক্ত বলকে ওই তলের উপর প্রযুক্ত চাপ বলে।

সূত্র: চাপ (P) = প্রযুক্ত বল (F) / ক্ষেত্রফল (A)
অর্থাৎ, P = F / A
ব্যাখ্যা: যদি একটা তলে অনেক বল লাগানো হয় কিন্তু ক্ষেত্রফল ছোট হয়, তাহলে চাপ বেশি হবে। উদাহরণ: একটা সুইয়ের ডগায় বল দিলে চাপ বেশি হয়, কারণ ক্ষেত্রফল খুব ছোট।

চাপের একক

মাত্রীয় সংকেত: [ML⁻¹T⁻²] (চাপ = বল / ক্ষেত্রফল = (MLT⁻²) / L² = ML⁻¹T⁻²)

চাপ একটি স্কেলার রাশি। কারণ, আদর্শ তরলে চাপ সব দিকে সমানভাবে কাজ করে, কোনো নির্দিষ্ট অভিমুখ নেই। উদাহরণ: জলে ডুবে থাকলে চাপ সব দিক থেকে সমান লাগে।

CGS এবং SI এককের সম্পর্ক

ধাপ-ভিত্তিক গাণিতিক ব্যাখ্যা:

  1. ধাপ ১: ১ নিউটন (N) = 10⁵ ডাইন।
  2. ধাপ ২: ১ বর্গমিটার (m²) = 10⁴ বর্গ সেন্টিমিটার (cm²)।
  3. ধাপ ৩: ১ পাস্কাল (Pa) = ১ N/m² = (10⁵ ডাইন) / (10⁴ cm²) = 10 ডাইন/cm²।
ফলাফল: ১ Pa = ১০ dyne/cm²

৩. চাপ কোন কোন বিষয়ের উপর নির্ভর করে?

  1. প্রযুক্ত বল (F): বল বেশি হলে চাপ বেশি। (P ∝ F)
  2. ক্ষেত্রফল (A): ক্ষেত্রফল বেশি হলে চাপ কম এবং ক্ষেত্রফল কম হলে চাপ বেশি। (P ∝ 1/A)
উদাহরণ: একই বলে একটা চওড়া জুতো পরলে মাটিতে চাপ কম পড়ে, কিন্তু সরু হিলের জুতো পরলে চাপ অনেক বেশি হয়।

৪. তরলের চাপ (Pressure of Liquid)

সংজ্ঞা: তরলের মধ্যে কোনো বিন্দুতে একক ক্ষেত্রফলে তরল যে লম্ব বল প্রয়োগ করে, তাকে তরলের চাপ বলে।

সূত্র: P = h × ρ × g
যেখানে, h = গভীরতা, ρ (রো) = তরলের ঘনত্ব, g = অভিকর্ষজ ত্বরণ (≈ 9.8 m/s²)।
ব্যাখ্যা: গভীরতা বাড়লে চাপ বাড়ে (যেমন সমুদ্রের গভীরে চাপ বেশি)। আবার, তরলের ঘনত্ব বেশি হলেও চাপ বাড়ে (যেমন জলের চেয়ে পারদের চাপ বেশি)।

তরলের মধ্যে চাপের রাশিমালা নির্ণয় (P = hρg)

মনে করি, ρ ঘনত্বের একটি তরল h উচ্চতা পর্যন্ত একটি পাত্রে আছে এবং পাত্রের ভূমির ক্ষেত্রফল A।

  1. ধাপ ১ (বল নির্ণয়): তরল স্তম্ভের ওজন (বল, F) = ভর (m) × g
  2. ধাপ ২ (চাপ নির্ণয়): চাপ (P) = বল (F) / ক্ষেত্রফল (A) = (Ahρg) / A
  3. ধাপ ৩ (ফলাফল): P = hρg
প্রমাণিত: তরলের চাপ তার গভীরতা (h) এবং ঘনত্বের (ρ) সমানুপাতিক।

৫. তরলের ঘাত (Thrust)

সংজ্ঞা: কোনো তলের উপর তরল লম্বভাবে যে মোট বল প্রয়োগ করে, তাকে ঘাত বলে।

সম্পর্ক: ঘাত (F) = চাপ (P) × ক্ষেত্রফল (A)।

ঘাতের একক:

৬. চাপ এবং ঘাতের মধ্যে পার্থক্য

বিষয়চাপ (Pressure)ঘাত (Thrust)
সংজ্ঞাএকক ক্ষেত্রফলে প্রযুক্ত লম্ব বল।তলের উপর মোট প্রযুক্ত লম্ব বল।
ক্ষেত্রফল নির্ভরতাক্ষেত্রফলের উপর নির্ভরশীল (ব্যস্তানুপাতিক)।ক্ষেত্রফলের উপর নির্ভরশীল নয়।
এককPa (N/m²) বা dyne/cm²N বা dyne
রাশিস্কেলার রাশিভেক্টর রাশি (এটি এক প্রকার বল)

৭. আর্কিমিডিসের নীতি (Archimedes' Principle)

নীতি: কোনো বস্তুকে স্থির তরলে আংশিক বা সম্পূর্ণভাবে ডোবালে বস্তুটি একটি ঊর্ধ্বমুখী বল (প্লবতা) অনুভব করে, যা বস্তু দ্বারা অপসারিত তরলের ওজনের সমান।

বস্তুর ভাসন ও নিমজ্জনের শর্ত:

উদাহরণ: একটি ৫ কেজি ভরের বস্তু জলে ডোবানোর ফলে যে পরিমাণ জল অপসারিত হয়, সেই জলের ওজনই হলো বস্তুটির উপর প্রযুক্ত প্লবতা বল।