১. সাইফন (Siphon)
সংজ্ঞা: সাইফন হলো একটি উল্টানো 'U' আকৃতির নল, যার একটি বাহু ছোট এবং অন্যটি বড়। কোনো পাত্রকে না নাড়িয়ে এক পাত্র থেকে অন্য পাত্রে তরল স্থানান্তরের জন্য এটি ব্যবহার করা হয়।
সাইফন ক্রিয়ার শর্ত
- সাইফন নলটিকে প্রথমে তরল দ্বারা পূর্ণ করতে হবে।
- সাইফনের ছোট বাহুটি অবশ্যই তরলের মধ্যে ডুবে থাকতে হবে।
- বড় বাহুটি যে পাত্রে তরল পড়বে, তার তরলতলের নিচে থাকতে হবে।
- বায়ুশূন্য স্থানে বায়ুমণ্ডলীয় চাপ না থাকায় সাইফন কাজ করে না।
সাইফন ক্রিয়ার প্রয়োগ
- বড় ড্রাম বা ট্যাংক থেকে পেট্রোল বা তেল স্থানান্তরের জন্য।
- শৌচাগারের স্বয়ংক্রিয় ফ্লাশ (Automatic Flush) ব্যবস্থা সাইফন নীতিতে কাজ করে।
- এক অ্যাকোয়ারিয়াম থেকে অন্য অ্যাকোয়ারিয়ামে জল স্থানান্তরের জন্য।
২. সান্দ্রতা (Viscosity)
সংজ্ঞা: যে ধর্মের জন্য কোনো প্রবাহী (তরল বা গ্যাস) তার বিভিন্ন স্তরের মধ্যেকার আপেক্ষিক গতির বিরুদ্ধে বাধা সৃষ্টি করে, তাকে ওই প্রবাহীর সান্দ্রতা বলে।
সহজ কথায়, সান্দ্রতা হলো তরলের অভ্যন্তরীণ ঘর্ষণ। যে তরলের সান্দ্রতা যত বেশি, সেটি তত বেশি ঘন বা চটচটে হয় (যেমন: মধু)। যে তরলের সান্দ্রতা কম, সেটি তত পাতলা হয় (যেমন: জল)।
সান্দ্রবল (Viscous Force)
সান্দ্রতা ধর্মের কারণে প্রবাহীর বিভিন্ন স্তরের মধ্যে যে স্পর্শকীয় বাধাদানকারী বলের সৃষ্টি হয়, তাকে সান্দ্রবল বলে।
সান্দ্রতার উদাহরণ
- মেঘ ভেসে থাকা: বাতাসের সান্দ্রতাজনিত বাধার কারণেই মেঘের জলকণাগুলো খুব ধীরে নিচে নামে, যা দেখে মনে হয় মেঘ আকাশে ভেসে আছে।
- জলে হাঁটার অসুবিধা: বাতাসের চেয়ে জলের সান্দ্রতা অনেক বেশি, তাই জলের মধ্যে দিয়ে দ্রুত হাঁটা বা সাঁতার কাটা কঠিন।
তরলের অভ্যন্তরীণ ঘর্ষণ: সান্দ্রতাকে তরলের অভ্যন্তরীণ ঘর্ষণ বলা হয় কারণ এটি দুটি স্তরের আপেক্ষিক গতিকে বাধা দেয়, যা কঠিন বস্তুর ঘর্ষণের মতোই।
৩. বার্নোলির উপপাদ্য (Bernoulli's Principle)
নীতি: কোনো আদর্শ তরলের (অসান্দ্র ও অসংনম্য) ধারারেখ প্রবাহের ক্ষেত্রে, প্রবাহনালীর যেকোনো বিন্দুতে তরলের চাপশক্তি, গতিশক্তি এবং স্থিতিশক্তির সমষ্টি সর্বদা ধ্রুবক থাকে।
এটি মূলত প্রবাহীর ক্ষেত্রে শক্তির সংরক্ষণ সূত্রের একটি রূপ।
যেখানে,
P = চাপশক্তি
½ρv² = গতিশক্তি (প্রতি একক আয়তনে)
ρgh = স্থিতিশক্তি (প্রতি একক আয়তনে)
ρ = তরলের ঘনত্ব, v = তরলের বেগ, h = উচ্চতা
মূল সিদ্ধান্ত
বার্নোলির উপপাদ্য থেকে বোঝা যায় যে, যেখানে প্রবাহীর বেগ বেশি, সেখানে তার চাপ কম হয় এবং যেখানে বেগ কম, সেখানে চাপ বেশি হয়।
বার্নোলির উপপাদ্যের প্রয়োগ
ঝড়ের সময় ঘরের চাল উড়ে যায় কেন?
প্রচণ্ড ঝড়ের সময় ঘরের চালের উপর দিয়ে বায়ু খুব দ্রুত বেগে প্রবাহিত হয়। বার্নোলির নীতি অনুযায়ী, চালের উপরে বায়ুর বেগ বেশি হওয়ায় চাপ কমে যায়। কিন্তু ঘরের ভেতরে বায়ুর বেগ প্রায় শূন্য থাকায় চাপ বেশি থাকে। এই চাপের পার্থক্যের কারণে একটি ঊর্ধ্বমুখী বল সৃষ্টি হয়, যা ঘরের টিনের বা খড়ের ছাউনিকে উড়িয়ে নিয়ে যায়।