বিজ্ঞানী টিমটিম
আজ রাতের আকাশঢাকার আকাশে আজ রাতে কী দেখা যাবে?লাইভ ম্যাপ

এসএসসি পদার্থবিজ্ঞান · অধ্যায় ৫

পদার্থের অবস্থা ও চাপ

এক কথায়

পদার্থ কঠিন, তরল ও বায়বীয় অবস্থায় থাকে, পার্থক্য গড়ে কণার মধ্যে আকর্ষণ ও গতিতে। একক আয়তনের ভর হলো ঘনত্ব (kg/m³), একক ক্ষেত্রফলে লম্বভাবে ক্রিয়াশীল বল হলো চাপ (Pa = N/m²)। তরলের চাপ p = hρg। প্যাসকেলের সূত্রে চাপ সব দিকে সমান সঞ্চালিত হয়, আর আর্কিমিডিসের সূত্রে প্লবতা = অপসারিত তরলের ওজন।

পদার্থের তিন অবস্থা ও গতিতত্ত্ব

যার ভর আছে এবং যা জায়গা দখল করে তাই পদার্থ। সাধারণভাবে পদার্থ তিন অবস্থায় থাকে: কঠিন, তরল ও বায়বীয়। একই পানি বরফ, পানি ও জলীয় বাষ্প তিন রূপেই দেখা যায়, অর্থাৎ অবস্থা নির্ভর করে তাপমাত্রা ও চাপের ওপর।

পদার্থের গতিতত্ত্ব বলে, সব পদার্থ অতি ক্ষুদ্র কণা (অণু বা পরমাণু) দিয়ে তৈরি, কণাগুলো সবসময় গতিশীল, এবং তাপমাত্রা বাড়লে কণার গড় গতিশক্তি বাড়ে। কণাগুলোর মধ্যে আকর্ষণ বল (আন্তঃআণবিক বল) কাজ করে।

অতি উচ্চ তাপমাত্রায় পরমাণু আয়নিত হয়ে ধনাত্মক আয়ন ও মুক্ত ইলেকট্রনের মিশ্রণ তৈরি করে, একে প্লাজমা বলে। সূর্য ও তারা মূলত প্লাজমা দিয়ে গঠিত, বজ্রপাতের ঝলকেও প্লাজমা তৈরি হয়।

  • কঠিন: কণাগুলো খুব কাছাকাছি, আকর্ষণ প্রবল, শুধু নিজ অবস্থানে কাঁপে; নির্দিষ্ট আকার ও আয়তন আছে।
  • তরল: কণার মাঝে আকর্ষণ মাঝারি, কণা এক জায়গা থেকে অন্য জায়গায় সরতে পারে; নির্দিষ্ট আয়তন আছে, আকার পাত্রের মতো।
  • বায়বীয়: কণাগুলো অনেক দূরে, আকর্ষণ খুব দুর্বল, এলোমেলোভাবে ছোটে; নির্দিষ্ট আকার বা আয়তন কোনোটিই নেই, সহজে সংকোচনযোগ্য।

ঘনত্ব: কোনটা ভারী, কোনটা হালকা

এক কেজি লোহা আর এক কেজি তুলার ভর সমান, তবু লোহাকে 'ভারী' মনে হয় কারণ একই ভর লোহা অনেক কম জায়গায় ধরে রাখে। একক আয়তনে যে ভর থাকে তাকে ঘনত্ব বলে।

ঘনত্বের SI একক kg/m³। 4 °C তাপমাত্রায় বিশুদ্ধ পানির ঘনত্ব প্রায় 1000 kg/m³, অর্থাৎ 1 g/cm³। লোহার ঘনত্ব প্রায় 7800 kg/m³, পারদের প্রায় 13600 kg/m³, আর বায়ুর মাত্র প্রায় 1.29 kg/m³ (0 °C ও প্রমাণ চাপে)।

একই পদার্থের ঘনত্ব তাপমাত্রায় বদলায়, কারণ তাপে আয়তন বাড়ে কিন্তু ভর একই থাকে। একক রূপান্তর মনে রাখো: 1 g/cm³ = 1000 kg/m³।

ঘনত্ব ρ = m / V

একক: kg/m³; 1 g/cm³ = 1000 kg/m³

চাপ: বল কতটা জায়গায় ছড়ানো

বস্তুর তলের একক ক্ষেত্রফলের ওপর লম্বভাবে প্রযুক্ত বলকে চাপ বলে। চাপ স্কেলার রাশি। এর SI একক N/m², যার নাম প্যাসকেল (Pa)। 1 Pa = 1 N/m²।

একই বল ছোট ক্ষেত্রফলে পড়লে চাপ বেশি হয়। তাই ধারালো ছুরি সহজে কাটে, সুচ সহজে ফোটে, আর উটের চওড়া পা বা ট্রাক্টরের চওড়া চাকা নরম মাটিতে কম দেবে যায়। ভারী ভবনের ভিত চওড়া করা হয় একই কারণে, যাতে মাটির ওপর চাপ কম পড়ে।

চাপ p = F / A

একক: Pa = N/m²

তরলের চাপ: গভীরে গেলে বাড়ে

স্থির তরল পাত্রের তলায় ও দেয়ালে এবং তার ভেতরের যেকোনো বিন্দুতে চাপ দেয়। h গভীরতায় ρ ঘনত্বের তরলের চাপ p = hρg, যেখানে g অভিকর্ষজ ত্বরণ।

এই সূত্র থেকে বোঝা যায়: তরলের চাপ গভীরতা ও ঘনত্বের সমানুপাতিক, পাত্রের আকার বা তরলের মোট পরিমাণের ওপর নির্ভর করে না। একই গভীরতায় সব দিকে চাপ সমান। তাই বাঁধের দেয়াল নিচের দিকে বেশি পুরু রাখা হয়, আর ডুবুরিরা গভীরে গেলে কানে চাপ টের পান।

তরলের খোলা তলের ওপর বায়ুমণ্ডলও চাপ দেয়, তাই তরলের ভেতরে মোট চাপ = বায়ুমণ্ডলীয় চাপ + hρg। পরীক্ষায় সাধারণত শুধু hρg অংশটিই চাওয়া হয়।

p = hρg

মোট চাপ = বায়ুমণ্ডলীয় চাপ + hρg

বায়ুমণ্ডলীয় চাপ ও ব্যারোমিটার

পৃথিবীকে ঘিরে থাকা বায়ুর স্তরের ওজনের কারণে ভূপৃষ্ঠের প্রতি একক ক্ষেত্রফলে যে চাপ পড়ে তাকে বায়ুমণ্ডলীয় চাপ বলে। সমুদ্রপৃষ্ঠে এর মান প্রায় 1.013 × 10⁵ Pa, যা 76 cm উঁচু পারদ স্তম্ভের চাপের সমান।

বায়ুমণ্ডলীয় চাপ মাপার যন্ত্র ব্যারোমিটার। টরিসেলি একটি পারদপূর্ণ নল উল্টে পারদের পাত্রে বসিয়ে দেখান, পারদ প্রায় 76 cm উচ্চতায় থেমে থাকে। হিসাব: p = hρg = 0.76 × 13600 × 9.8 ≈ 1.013 × 10⁵ Pa।

উচ্চতা বাড়লে ওপরে বায়ুর স্তর কমে, তাই চাপও কমে। এ কারণে পাহাড়ে পানি 100 °C এর কম তাপমাত্রায় ফোটে। ব্যারোমিটারের পাঠ হঠাৎ অনেক নেমে গেলে ঝড়ের সম্ভাবনা বোঝায়, ধীরে বাড়লে পরিষ্কার আবহাওয়া।

  • স্ট্র দিয়ে শরবত খাওয়া: মুখে টানলে স্ট্রের ভেতরে চাপ কমে, বাইরের বায়ুমণ্ডলীয় চাপ তরলকে ওপরে ঠেলে দেয়।
  • ড্রপার ও সিরিঞ্জ একই নীতিতে তরল টেনে নেয়।
  • উড়োজাহাজের কেবিনে কৃত্রিমভাবে চাপ বজায় রাখা হয়, কারণ উঁচুতে বাইরের চাপ অনেক কম।

প্যাসকেলের সূত্র ও হাইড্রোলিক যন্ত্র

প্যাসকেলের সূত্র: আবদ্ধ পাত্রে রাখা তরলের কোনো অংশে চাপ প্রয়োগ করলে সেই চাপ সমান মানে তরলের সব দিকে সঞ্চালিত হয় এবং পাত্রের দেয়ালে লম্বভাবে ক্রিয়া করে।

হাইড্রোলিক প্রেস, গাড়ির হাইড্রোলিক ব্রেক ও হাইড্রোলিক জ্যাক এই সূত্রে চলে। ছোট পিস্টনে (ক্ষেত্রফল A₁) সামান্য বল F₁ দিলে চাপ F₁/A₁ বড় পিস্টনেও (ক্ষেত্রফল A₂) পৌঁছায়, ফলে সেখানে বল F₂ = F₁ × A₂/A₁। বড় পিস্টনের ক্ষেত্রফল ছোটটির 50 গুণ হলে বলও 50 গুণ হয়।

তবে শক্তি বিনামূল্যে পাওয়া যায় না। বড় পিস্টন যতটা ওঠে, ছোট পিস্টনকে তার চেয়ে ততগুণ বেশি দূরত্ব ঠেলতে হয়, তাই কাজ সমান থাকে।

F₁ / A₁ = F₂ / A₂

F₂ = F₁ × (A₂ / A₁)

প্লবতা, আর্কিমিডিসের সূত্র ও ভাসন

কোনো বস্তুকে তরলে ডোবালে তরল বস্তুটিকে ওপরের দিকে একটি বল দেয়, একে প্লবতা বা ঊর্ধ্বমুখী বল বলে। এর কারণ, বস্তুর নিচের তল ওপরের তলের চেয়ে বেশি গভীরে থাকে, তাই নিচে চাপ বেশি।

আর্কিমিডিসের সূত্র: কোনো বস্তুকে স্থির তরলে আংশিক বা সম্পূর্ণ নিমজ্জিত করলে বস্তুটি কিছু ওজন হারায় বলে মনে হয়। এই হারানো ওজন বস্তু কর্তৃক অপসারিত তরলের ওজনের সমান। অর্থাৎ প্লবতা = অপসারিত তরলের ওজন = Vρg।

ভাসনের শর্ত: বস্তুর ওজন প্লবতার চেয়ে বেশি হলে ডুবে যায়; সমান হলে তরলের যেকোনো জায়গায় সম্পূর্ণ ডুবে ভেসে থাকে; সম্পূর্ণ ডোবানো অবস্থায় প্লবতা ওজনের চেয়ে বেশি হলে বস্তু উঠে এসে আংশিক ডুবে ভাসে, যখন অপসারিত তরলের ওজন বস্তুর ওজনের সমান হয়।

লোহার পেরেক পানিতে ডোবে, অথচ লোহার তৈরি জাহাজ ভাসে। কারণ জাহাজের ফাঁপা গঠন বিপুল আয়তনের পানি অপসারণ করে, ফলে প্লবতা জাহাজের ওজনের সমান হতে পারে। একইভাবে মৃত সাগরের মতো লবণাক্ত, বেশি ঘন পানিতে মানুষ সহজে ভাসে।

প্লবতা Fb = Vρg (V = নিমজ্জিত অংশের আয়তন, ρ = তরলের ঘনত্ব)

আপাত ওজন = প্রকৃত ওজন − প্লবতা

স্থিতিস্থাপকতা, পীড়ন, বিকৃতি ও হুকের সূত্র

বাইরের বল প্রয়োগে বস্তুর আকার বা আয়তন বদলায়, বল সরিয়ে নিলে বস্তু আগের অবস্থায় ফেরার যে ধর্ম দেখায় তাকে স্থিতিস্থাপকতা বলে। রাবার, স্প্রিং ও ইস্পাত স্থিতিস্থাপক; কাদামাটি বা ময়দার তাল প্রায় অস্থিতিস্থাপক (নমনীয়)।

বস্তুর একক ক্ষেত্রফলে প্রযুক্ত বিকৃতকারী বলকে পীড়ন বলে, একক N/m² বা Pa। একক দৈর্ঘ্যে দৈর্ঘ্যের পরিবর্তনকে (দৈর্ঘ্য) বিকৃতি বলে; বিকৃতি দুটি দৈর্ঘ্যের অনুপাত, তাই এর কোনো একক নেই।

হুকের সূত্র: স্থিতিস্থাপক সীমার মধ্যে বস্তুর পীড়ন বিকৃতির সমানুপাতিক। এই অনুপাতের ধ্রুবককে স্থিতিস্থাপক গুণাঙ্ক বলে; দৈর্ঘ্যের ক্ষেত্রে একে ইয়ং-এর গুণাঙ্ক Y বলা হয়। স্থিতিস্থাপক সীমা পেরোলে বস্তু আর আগের অবস্থায় ফেরে না।

পীড়ন = F / A

বিকৃতি = l / L (l = দৈর্ঘ্যের পরিবর্তন, L = আদি দৈর্ঘ্য)

ইয়ং-এর গুণাঙ্ক Y = পীড়ন / বিকৃতি = (F × L) / (A × l)

সমাধান করা অংক

উদাহরণ ১: একটি ধাতব খণ্ডের ভর 540 g এবং আয়তন 200 cm³। খণ্ডটির ঘনত্ব SI এককে নির্ণয় করো।

  1. m = 540 g = 0.54 kg, V = 200 cm³ = 200 × 10⁻⁶ m³ = 2 × 10⁻⁴ m³
  2. ρ = m / V = 0.54 / (2 × 10⁻⁴)
  3. ρ = 2700 kg/m³ (2.7 g/cm³)

উত্তর: 2700 kg/m³

উদাহরণ ২: 60 kg ভরের একজন মানুষ মেঝেতে দাঁড়িয়ে আছেন। তার দুই পায়ের তলার মোট ক্ষেত্রফল 0.04 m²। মেঝেতে তিনি কত চাপ দিচ্ছেন? (g = 9.8 m/s²)

  1. বল F = ওজন = mg = 60 × 9.8 = 588 N
  2. A = 0.04 m²
  3. p = F / A = 588 / 0.04 = 14700 Pa

উত্তর: 14700 Pa (1.47 × 10⁴ Pa)

উদাহরণ ৩: একটি পুকুরের 5 m গভীরে পানির চাপ কত? (পানির ঘনত্ব 1000 kg/m³, g = 9.8 m/s²; বায়ুমণ্ডলীয় চাপ বাদ দিয়ে)

  1. h = 5 m, ρ = 1000 kg/m³, g = 9.8 m/s²
  2. p = hρg = 5 × 1000 × 9.8
  3. p = 49000 Pa

উত্তর: 4.9 × 10⁴ Pa

উদাহরণ ৪: একটি হাইড্রোলিক জ্যাকের ছোট পিস্টনের ক্ষেত্রফল 0.002 m² ও বড় পিস্টনের ক্ষেত্রফল 0.1 m²। ছোট পিস্টনে 200 N বল দিলে বড় পিস্টনে কত বল পাওয়া যাবে?

  1. F₁ / A₁ = F₂ / A₂
  2. F₂ = F₁ × A₂ / A₁ = 200 × 0.1 / 0.002
  3. F₂ = 200 × 50 = 10000 N

উত্তর: 10000 N

উদাহরণ ৫: 0.002 m³ আয়তনের একটি পাথর সম্পূর্ণ পানিতে ডোবানো হলো। পাথরের ওপর প্লবতা কত? বাতাসে পাথরের ওজন 49 N হলে পানিতে এর আপাত ওজন কত? (ρ পানি = 1000 kg/m³, g = 9.8 m/s²)

  1. প্লবতা = Vρg = 0.002 × 1000 × 9.8 = 19.6 N
  2. আপাত ওজন = প্রকৃত ওজন − প্লবতা = 49 − 19.6
  3. আপাত ওজন = 29.4 N

উত্তর: প্লবতা 19.6 N, আপাত ওজন 29.4 N

বহুনির্বাচনী প্রশ্ন (MCQ)

  1. ১. চাপের SI একক কোনটি?

    • ক) N
    • খ) N/m
    • গ) Pa
    • ঘ) kg/m³
    উত্তর দেখো

    উত্তর: গ) Pa — চাপ = বল ÷ ক্ষেত্রফল, একক N/m² যার নাম প্যাসকেল (Pa)।

  2. ২. পানির ঘনত্ব 1 g/cm³ হলে SI এককে কত?

    • ক) 1 kg/m³
    • খ) 10 kg/m³
    • গ) 100 kg/m³
    • ঘ) 1000 kg/m³
    উত্তর দেখো

    উত্তর: ঘ) 1000 kg/m³ — 1 g/cm³ = 10⁻³ kg ÷ 10⁻⁶ m³ = 1000 kg/m³।

  3. ৩. তরলের চাপ নিচের কোনটির ওপর নির্ভর করে না?

    • ক) গভীরতা
    • খ) তরলের ঘনত্ব
    • গ) পাত্রের আকার
    • ঘ) অভিকর্ষজ ত্বরণ
    উত্তর দেখো

    উত্তর: গ) পাত্রের আকার — p = hρg সূত্রে পাত্রের আকার বা ক্ষেত্রফল নেই।

  4. ৪. হাইড্রোলিক ব্রেক কোন সূত্রের ওপর ভিত্তি করে কাজ করে?

    • ক) আর্কিমিডিসের সূত্র
    • খ) প্যাসকেলের সূত্র
    • গ) হুকের সূত্র
    • ঘ) নিউটনের প্রথম সূত্র
    উত্তর দেখো

    উত্তর: খ) প্যাসকেলের সূত্র — আবদ্ধ তরলে প্রয়োগ করা চাপ সব দিকে সমানভাবে সঞ্চালিত হয়, এটাই প্যাসকেলের সূত্র।

  5. ৫. সমুদ্রপৃষ্ঠে প্রমাণ বায়ুমণ্ডলীয় চাপ পারদ স্তম্ভের কত উচ্চতার সমান?

    • ক) 66 cm
    • খ) 76 cm
    • গ) 86 cm
    • ঘ) 100 cm
    উত্তর দেখো

    উত্তর: খ) 76 cm — প্রমাণ বায়ুমণ্ডলীয় চাপ 76 cm পারদ স্তম্ভের চাপ, প্রায় 1.013 × 10⁵ Pa।

  6. ৬. পানিতে ভাসমান একটি কাঠের টুকরার ক্ষেত্রে কোনটি সঠিক?

    • ক) প্লবতা > ওজন
    • খ) প্লবতা = ওজন
    • গ) প্লবতা < ওজন
    • ঘ) প্লবতা শূন্য
    উত্তর দেখো

    উত্তর: খ) প্লবতা = ওজন — ভাসমান অবস্থায় বস্তু স্থির, তাই ঊর্ধ্বমুখী প্লবতা ও নিম্নমুখী ওজন সমান।

  7. ৭. বিকৃতির একক কোনটি?

    • ক) N/m²
    • খ) m
    • গ) N
    • ঘ) একক নেই
    উত্তর দেখো

    উত্তর: ঘ) একক নেই — বিকৃতি = দৈর্ঘ্যের পরিবর্তন ÷ আদি দৈর্ঘ্য, দুটি একই রাশির অনুপাত তাই এককহীন।

  8. ৮. ধারালো ছুরি দিয়ে সহজে কাটা যায়, কারণ —

    • ক) বল বেশি লাগে
    • খ) ক্ষেত্রফল কম হওয়ায় চাপ বেশি
    • গ) ঘনত্ব বেশি
    • ঘ) প্লবতা কম
    উত্তর দেখো

    উত্তর: খ) ক্ষেত্রফল কম হওয়ায় চাপ বেশি — p = F/A; ধার কম ক্ষেত্রফলে বল কেন্দ্রীভূত করে, তাই একই বলে চাপ অনেক বেশি হয়।

সৃজনশীল প্রশ্ন

উদ্দীপক: একটি গাড়ি মেরামতের কারখানায় হাইড্রোলিক লিফটের ছোট পিস্টনের ব্যাসার্ধ 2 cm এবং বড় পিস্টনের ব্যাসার্ধ 20 cm। বড় পিস্টনের ওপর 1500 kg ভরের একটি গাড়ি রাখা আছে। (g = 9.8 m/s²)

  • ক) প্যাসকেলের সূত্রটি লেখো।
  • খ) তরলের চাপ পাত্রের আকারের ওপর নির্ভর করে না কেন? ব্যাখ্যা করো।
  • গ) বড় পিস্টনে গাড়িটি কত চাপ দিচ্ছে নির্ণয় করো।
  • ঘ) ছোট পিস্টনে 150 N বল দিয়ে গাড়িটি তোলা সম্ভব কি না, গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ করো।
উত্তর দেখো
  1. আবদ্ধ পাত্রে রাখা তরলের কোনো অংশে চাপ প্রয়োগ করলে সেই চাপ সমান মানে তরলের সব দিকে সঞ্চালিত হয় এবং পাত্রের দেয়ালে লম্বভাবে ক্রিয়া করে।
  2. তরলের কোনো বিন্দুতে চাপ p = hρg; এটি শুধু ওই বিন্দুর গভীরতা, তরলের ঘনত্ব ও g এর ওপর নির্ভর করে। চওড়া পাত্রে বেশি তরল থাকলে মোট ওজন বেশি হয়, কিন্তু তা বেশি ক্ষেত্রফলে ছড়িয়ে পড়ে, ফলে একক ক্ষেত্রফলে চাপ একই থাকে।
  3. বড় পিস্টনের ক্ষেত্রফল A₂ = πr² = 3.1416 × 0.2² ≈ 0.1257 m²। বল F₂ = mg = 1500 × 9.8 = 14700 N। চাপ p = F₂ / A₂ = 14700 / 0.1257 ≈ 1.17 × 10⁵ Pa।
  4. A₂/A₁ = (r₂/r₁)² = (20/2)² = 100। গাড়ি তুলতে ছোট পিস্টনে প্রয়োজনীয় বল F₁ = F₂ / 100 = 14700 / 100 = 147 N। প্রয়োগ করা বল 150 N > 147 N, তাই গাড়িটি তোলা সম্ভব (পিস্টনের ঘর্ষণ ও পিস্টনের নিজের ওজন উপেক্ষা করে)।

উদ্দীপক: একটি ঘনকাকৃতি কাঠের ব্লকের প্রতি বাহুর দৈর্ঘ্য 0.1 m এবং ভর 0.6 kg। ব্লকটি পানিতে (ঘনত্ব 1000 kg/m³) ছেড়ে দেওয়া হলো। (g = 9.8 m/s²)

  • ক) প্লবতা কাকে বলে?
  • খ) লোহার পেরেক পানিতে ডোবে কিন্তু লোহার জাহাজ ভাসে কেন? ব্যাখ্যা করো।
  • গ) কাঠের ব্লকটির ঘনত্ব নির্ণয় করো।
  • ঘ) ব্লকটি পানিতে ভাসবে কি না এবং ভাসলে এর কত অংশ পানির নিচে থাকবে, বিশ্লেষণ করো।
উত্তর দেখো
  1. কোনো বস্তুকে তরলে আংশিক বা সম্পূর্ণ নিমজ্জিত করলে তরল বস্তুটির ওপর যে ঊর্ধ্বমুখী বল প্রয়োগ করে তাকে প্লবতা বলে।
  2. পেরেকের ঘনত্ব পানির চেয়ে বেশি এবং এর আয়তন ছোট, তাই অপসারিত পানির ওজন পেরেকের ওজনের চেয়ে কম, ফলে ডোবে। জাহাজ ফাঁপা হওয়ায় বিপুল আয়তনের পানি অপসারণ করে; সেই পানির ওজন জাহাজের ওজনের সমান হলেই জাহাজ ভাসে।
  3. আয়তন V = 0.1³ = 0.001 m³। ঘনত্ব ρ = m / V = 0.6 / 0.001 = 600 kg/m³।
  4. ব্লকের ঘনত্ব 600 kg/m³ পানির 1000 kg/m³ এর চেয়ে কম, তাই এটি ভাসবে। ভাসার শর্তে প্লবতা = ওজন: V₁ × 1000 × 9.8 = 0.6 × 9.8, তাই নিমজ্জিত আয়তন V₁ = 0.0006 m³। নিমজ্জিত অংশ = 0.0006 / 0.001 = 0.6, অর্থাৎ ব্লকের 60% পানির নিচে থাকবে, নিমজ্জিত গভীরতা 0.06 m। সাধারণ নিয়ম: নিমজ্জিত ভগ্নাংশ = বস্তুর ঘনত্ব ÷ তরলের ঘনত্ব।

বাস্তব জীবনে মজার যোগসূত্র

তোমার মাথার ওপর এই মুহূর্তে প্রায় 1.013 × 10⁵ Pa বায়ুর চাপ, মানে প্রতি বর্গমিটারে প্রায় দশ টন ভরের ওজনের সমান বল! তবু তুমি চ্যাপ্টা হয়ে যাও না, কারণ শরীরের ভেতরের তরল ও বায়ুও সমান চাপে বাইরের দিকে ঠেলে। পাহাড়ে বা উড়োজাহাজে উঠলে বাইরের চাপ কমে যায়, তখনই কান 'পপ' করে আর বন্ধ পানির বোতল ফুলে ওঠে।

প্রশ্ন ও উত্তর

চাপ আর বলের মধ্যে পার্থক্য কী?

বল হলো মোট ধাক্কা বা টান (ভেক্টর, একক N)। চাপ হলো একক ক্ষেত্রফলে লম্বভাবে পড়া বল (স্কেলার, একক Pa)। একই বল ছোট জায়গায় পড়লে চাপ বেশি হয়।

সমুদ্রের গভীরে সাবমেরিনের দেয়াল এত মজবুত হয় কেন?

p = hρg অনুযায়ী গভীরতা বাড়লে চাপ বাড়ে। সমুদ্রের পানিতে প্রায় প্রতি 10 m গভীরতায় চাপ প্রায় এক বায়ুমণ্ডল করে বাড়ে, তাই দেয়ালকে বিশাল চাপ সহ্য করতে হয়।

পাহাড়ে রান্নায় বেশি সময় লাগে কেন?

উঁচুতে বায়ুমণ্ডলীয় চাপ কম, তাই পানি 100 °C এর কম তাপমাত্রায় ফোটে। কম তাপমাত্রায় খাবার সিদ্ধ হতে বেশি সময় লাগে; প্রেশার কুকার চাপ বাড়িয়ে এই সমস্যা মেটায়।

আর্কিমিডিসের সূত্র কি বায়ুতেও খাটে?

হ্যাঁ, বায়ুও প্রবাহী। গ্যাস বেলুন বা গরম বায়ুর বেলুন ওড়ে কারণ এরা যে বায়ু অপসারণ করে তার ওজন বেলুনের মোট ওজনের চেয়ে বেশি।

হুকের সূত্র কি যেকোনো পরিমাণ টানে খাটে?

না, শুধু স্থিতিস্থাপক সীমার মধ্যে। সীমা পেরোলে স্প্রিং বা তার স্থায়ীভাবে বিকৃত হয়ে যায় এবং পীড়ন আর বিকৃতির সমানুপাতিক থাকে না।

আরও পড়ো

সূত্র: NCTB নবম-দশম শ্রেণি পদার্থবিজ্ঞান পাঠ্যবই, অধ্যায় ৫: পদার্থের অবস্থা ও চাপ · OpenStax College Physics 2e, Chapter 11: Fluid Statics · Khan Academy: Fluids