রিভিশন ০৪: ঘনত্ব ও আপেক্ষিক গুরুত্ব

১. ঘনত্ব (Density)

সংজ্ঞা: কোনো পদার্থের একক আয়তনের ভরকে ওই পদার্থের ঘনত্ব বলে।

সূত্র: ঘনত্ব (D) = ভর (M) / আয়তন (V)

চাপের প্রভাব:

কঠিন ও তরল: চাপ প্রয়োগে এদের আয়তনের পরিবর্তন নগণ্য, তাই ঘনত্ব প্রায় অপরিবর্তিত থাকে।
গ্যাসীয় পদার্থ: চাপ বাড়ালে গ্যাসের আয়তন উল্লেখযোগ্যভাবে কমে যায়, ফলে ঘনত্ব বেড়ে যায়। (চাপ ∝ ঘনত্ব)

উষ্ণতার প্রভাব:

সাধারণত উষ্ণতা বাড়ালে সব পদার্থের (কঠিন, তরল, গ্যাসীয়) আয়তন বাড়ে, ফলে ঘনত্ব কমে যায়।
ব্যতিক্রম (জলের ব্যতিক্রান্ত প্রসারণ): জলের ঘনত্ব 0°C থেকে 4°C পর্যন্ত বাড়ে এবং 4°C-এ সর্বাধিক হয়। এরপর উষ্ণতা বাড়ালে ঘনত্ব আবার কমতে থাকে।

সংজ্ঞা: কোনো পদার্থের ওজন এবং 4°C উষ্ণতায় সমআয়তন জলের ওজনের অনুপাতকে ওই পদার্থের আপেক্ষিক গুরুত্ব বলে।

অন্যভাবে বলা যায়, কোনো পদার্থ 4°C উষ্ণতার জল অপেক্ষা যতগুণ ভারী, সেই সংখ্যাকেই তার আপেক্ষিক গুরুত্ব বলে।

আপেক্ষিক গুরুত্ব দুটি সমজাতীয় রাশির (ওজন বা ঘনত্ব) অনুপাত হওয়ায় এটি একটি বিশুদ্ধ সংখ্যা মাত্র।
এর কোনো একক বা মাত্রা নেই।
পরিমাপের সকল পদ্ধতিতেই (CGS, SI, FPS) এর মান একই থাকে।

আপেক্ষিক গুরুত্বের মূল সূত্রটি হলো:

আপেক্ষিক গুরুত্ব = (পদার্থের ঘনত্ব) / (4°C উষ্ণতায় জলের ঘনত্ব)

ক) CGS পদ্ধতিতে:

4°C উষ্ণতায় জলের ঘনত্ব = 1 g/cm³
অতএব, পদার্থের ঘনত্ব (g/cm³) = আপেক্ষিক গুরুত্ব × 1
অর্থাৎ, CGS পদ্ধতিতে কোনো পদার্থের ঘনত্বের সাংখ্যমান তার আপেক্ষিক গুরুত্বের সমান।

খ) SI পদ্ধতিতে:

গ) FPS পদ্ধতিতে:

বিষয়	ঘনত্ব (Density)	আপেক্ষিক গুরুত্ব (Relative Density)
সংজ্ঞা	একক আয়তনের ভরকে ঘনত্ব বলে।	কোনো পদার্থ 4°C উষ্ণতার জল অপেক্ষা যতগুণ ভারী, তাকে আপেক্ষিক গুরুত্ব বলে।
একক	এর নির্দিষ্ট একক আছে (g/cm³, kg/m³ ইত্যাদি)।	এটি এককবিহীন রাশি।
মাত্রা	এর মাত্রীয় সংকেত আছে ([ML⁻³])।	এটি মাত্রাহীন রাশি।
মান	পরিমাপের বিভিন্ন পদ্ধতিতে এর মান আলাদা হয়।	পরিমাপের সকল পদ্ধতিতে এর মান একই থাকে।