প্রকল্প পত্র: বল ও চাপ
Processing…

বিষয়: ভৌত পরিবেশ

অধ্যায় ১.১: বল ও চাপ (নোটস)

১. বলের প্রয়োজনীয়তা কী? [২ নম্বর]

বল প্রয়োগ ছাড়া কোনো কাজ করা সম্ভব নয়। কোনো স্থির বস্তুকে গতিশীল করতে, কোনো গতিশীল বস্তুর গতির দিক পরিবর্তন করতে, গতিকে দ্রুত বা মন্থর করতে অথবা কোনো বস্তুর আকৃতির পরিবর্তন ঘটাতে বল প্রয়োগ করতে হয়।

২. নিউটনের গতিসূত্র তিনটি সংক্ষেপে কী বলে? [৩ নম্বর]

  • প্রথম সূত্র: বস্তুর বেগ না বদলালে বা বস্তুটি থেমে থাকলে, তার ওপর কোনো বল কাজ করছে না অথবা বলগুলির যোগফল শূন্য।
  • দ্বিতীয় সূত্র: কোনো বস্তুর ওপর বল যত জোরালো হবে, বস্তুটির ত্বরণও (প্রতি সেকেন্ডে বেগের পরিবর্তন) তত বেশি হবে।
  • তৃতীয় সূত্র: একটি বস্তু অন্য বস্তুর ওপর বল প্রয়োগ করলে, দ্বিতীয় বস্তুটিও প্রথম বস্তুর ওপর উলটো দিকে সমান মানের বল (প্রতিক্রিয়া) প্রয়োগ করে।

৩. বলের পরিমাপের সূত্রটি লেখো। [১ নম্বর]

বলের পরিমাপ = বস্তুর ভর × বলের প্রভাবে বস্তুতে উৎপন্ন ত্বরণ।
অর্থাৎ, F = m × a

৪. এক নিউটন (1 N) বল কাকে বলে? [১ নম্বর]

একটি এক কেজি (1 kg) ভরের বস্তুর ওপর যে পরিমাণ বল প্রয়োগ করলে বস্তুটিতে এক মিটার/সেকেন্ড² (1 m/s²) ত্বরণ সৃষ্টি হয়, সেই পরিমাণ বলকে এক নিউটন (1 N) বল বলা হয়।

৫. একটি ১ কেজি ভরের বাটখারা হাতে ধরে রাখলে তা কত বল প্রয়োগ করে? [১ নম্বর]

একটি ১ কেজি ভরের বাটখারা হাতে ধরে রাখলে তা হাতের ওপর প্রায় ৯.৮ নিউটন (9.8 N) বল প্রয়োগ করে (এটিই বস্তুটির ওজন বা অভিকর্ষ বল)।

৬. অভিকর্ষ বল সত্ত্বেও সুতোয় ঝোলানো ইট স্থির থাকে কেন? [২ নম্বর] [গুরুত্বপূর্ণ]

ইটের ওপর পৃথিবী অভিকর্ষ বল (টান) নীচের দিকে প্রয়োগ করে। একই সময়ে, সুতোটিও ইটের ওপর ঠিক সমান মানের একটি বল (টান) উপরের দিকে প্রয়োগ করে। এই দুটি বল সমান ও বিপরীতমুখী হওয়ায় মোট বল শূন্য হয়ে যায়, তাই ইট স্থির থাকে।

৭. স্প্রিং তুলা যন্ত্র কীভাবে বল পরিমাপ করে? [৩ নম্বর]

স্প্রিং-এর ওপর বল প্রয়োগ করলে তার প্রসারণ (দৈর্ঘ্য বৃদ্ধি) ঘটে। প্রযুক্ত বল যত বেশি হয়, প্রসারণও তত বেশি হয়। দ্বিগুণ ভরের বস্তু ঝোলালে প্রসারণও দ্বিগুণ হয়। এই প্রসারণের পরিমাপ দেখেই স্প্রিং তুলা যন্ত্র প্রযুক্ত বলের মান নির্ণয় করে।

স্প্রিং তুলা যন্ত্রের কার্যনীতি 0 kg 1 kg 2 kg ০ কেজি 1k ১ কেজি

চিত্র: স্প্রিং তুলার কার্যনীতি। ওজন যত বাড়ে, স্প্রিং-এর প্রসারণ তত বেশি হয়।

৮. ঘর্ষণ বল (Friction Force) কাকে বলে? [২ নম্বর]

দুটি তলের সংস্পর্শে একটি বলের জন্ম হয় যা বস্তুটির গতির বিরুদ্ধে বা সরতে চাওয়ার চেষ্টার বিরুদ্ধে ক্রিয়া করে। এই বলকেই ঘর্ষণ বল বলে। এটি সংস্পর্শে থাকা তলদুটির সঙ্গে সমান্তরালে ক্রিয়া করে।

৯. স্থির অবস্থার ঘর্ষণ (Static Friction) ও গতিশীল অবস্থার ঘর্ষণ (Kinetic Friction) কী? [২ নম্বর]

  • স্থির অবস্থার ঘর্ষণ: বল প্রয়োগ সত্ত্বেও যখন কোনো বস্তু তলের ওপর স্থির থাকে, তখন যে ঘর্ষণ বল ক্রিয়া করে।
  • গতিশীল অবস্থার ঘর্ষণ: যখন বস্তুটি তলের ওপর চলতে থাকে, তখন যে ঘর্ষণ বল ক্রিয়া করে।

১০. একটি বাক্সকে ৯.৮ নিউটন বল দিয়ে টানা সত্ত্বেও যদি স্থির থাকে, তবে ঘর্ষণ বল কত? [১ নম্বর]

বাক্সটি স্থির আছে, অর্থাৎ মোট বল শূন্য। তাই টানের (৯.৮ নিউটন) ঠিক উলটো দিকে ৯.৮ নিউটন মানের স্থির ঘর্ষণ বল ক্রিয়া করছে।

১১. স্থির অবস্থার ঘর্ষণ বলের সর্বোচ্চ মান কিসের ওপর নির্ভর করে না? [২ নম্বর] [গুরুত্বপূর্ণ]

স্থির অবস্থার ঘর্ষণ বলের সর্বোচ্চ মান বস্তুটি তলের কতটা ক্ষেত্রফল জুড়ে স্পর্শ করে আছে (স্পর্শতলের ক্ষেত্রফল), তার ওপর নির্ভর করে না।

স্পর্শতলের ক্ষেত্রফল ও ঘর্ষণ ক্ষেত্রে ১ (বেশি ক্ষেত্রফল) টান (F) ক্ষেত্রে ২ (কম ক্ষেত্রফল) টান (F)

চিত্র: ঘর্ষণ বল স্পর্শতলের ক্ষেত্রফলের ওপর নির্ভর করে না। উভয় ক্ষেত্রে স্থির অবস্থার ঘর্ষণের সর্বোচ্চ মান একই থাকে।

১২. স্থির অবস্থার ঘর্ষণ বলের সর্বোচ্চ মান কিসের ওপর নির্ভর করে? [৩ নম্বর] [গুরুত্বপূর্ণ]

দুটি তলের মধ্যে উল্লম্বভাবে (লম্বভাবে) ক্রিয়াশীল বল যত বেশি হয়, স্থির অবস্থার ঘর্ষণ বলের সর্বোচ্চ মানও তত বেশি হয়। অর্থাৎ, একটি বাক্সের ওপর যদি ভারী বাটখারা চাপানো হয়, তবে বাক্সটিকে সরাতে আরও বেশি বল প্রয়োগ করতে হয়, কারণ লম্ব বল বেড়ে যাওয়ায় ঘর্ষণ বলও বেড়ে গেছে।

১৩. ঘনত্ব (Density) কাকে বলে? [১ নম্বর]

একক আয়তনের বস্তুর ভরকে ওই বস্তুর ঘনত্ব বলে। (যেমন, ১ ঘন সেমি জায়গায় পদার্থের ভর)।

১৪. জলের ঘনত্ব কত? [১ নম্বর]

জলের ঘনত্ব হলো ১ গ্রাম/ঘন সেমি (1 g/cm³), অথবা ১ কেজি/লিটার (1 kg/L)।

১৫. জলে সরষের তেল ঢাললে কী হয় এবং কেন? [২ নম্বর]

জলে সরষের তেল ঢাললে তেল জলের উপরে ভেসে থাকে। এর কারণ সরষের তেলের ঘনত্ব জলের ঘনত্বের চেয়ে কম।

১৬. চাপ (Pressure) কাকে বলে? এর সূত্রটি লেখো। [২ নম্বর]

একক ক্ষেত্রফলে যে পরিমাণ বল লম্বভাবে ক্রিয়া করে, তাকেই চাপ বলা হয়।
চাপ = বল / ক্ষেত্রফল (P = F / A)
এর SI একক নিউটন/বর্গমিটার (N/m²) বা পাস্কাল (Pa)।

১৭. তরলের চাপ কোন কোন বিষয়ের ওপর নির্ভর করে? [৩ নম্বর] [গুরুত্বপূর্ণ]

তরলের ভেতরের কোনো বিন্দুতে তরলের চাপ দুটি বিষয়ের ওপর নির্ভর করে:

  • তরলের উপরিতল থেকে ওই বিন্দুর উচ্চতা (বা গভীরতা): উচ্চতা বাড়লে চাপ বাড়ে।
  • তরলের ঘনত্ব: ঘনত্ব বেশি হলে চাপও বেশি হয়।

১৮. একটি লম্বা বোতল ও একটি চওড়া গামলায় একই উচ্চতা পর্যন্ত জল থাকলে, তলদেশে চাপ কোথায় বেশি হবে? [২ নম্বর]

যদি উভয় পাত্রে জলের উচ্চতা (গভীরতা) একই থাকে, তবে পাত্রের আকার বা জলের মোট পরিমাণ যাই হোক না কেন, উভয় পাত্রের তলদেশে জলের চাপ সমান হবে। কারণ তরলের চাপ পাত্রের আকৃতির ওপর নির্ভর করে না, কেবল উচ্চতার ওপর নির্ভর করে।

তরলের চাপ ও উচ্চতা বোতল গামলা উচ্চতা (h) তলদেশ উচ্চতা (h) সমান হলে, তলদেশে চাপও সমান।

চিত্র: তরলের চাপ কেবল উচ্চতার ওপর নির্ভরশীল।

১৯. একটি বোতলের গায়ে একই উচ্চতায় চারদিকে ফুটো করলে জল কোন দিকে বেগে বেরিয়ে আসবে? [১ নম্বর]

জল সবকটি ফুটো দিয়েই সমান বেগে বেরিয়ে আসবে। এটি প্রমাণ করে যে কোনো নির্দিষ্ট গভীরতায় তরল সবদিকে সমানভাবে চাপ প্রয়োগ করে।

২০. সাধারণ জল ও গাঢ় নুনজলের মধ্যে কোনটির চাপ বেশি (একই উচ্চতায়)? [২ নম্বর]

গাঢ় নুনজলের ঘনত্ব সাধারণ জলের চেয়ে বেশি। তাই একই উচ্চতায় থাকলেও, গাঢ় নুনজল বেশি চাপ প্রয়োগ করবে। এই কারণেই গাঢ় নুনজলের বোতলের ফুটো দিয়ে তরল বেশি বেগে বেরিয়ে আসে।

২১. বায়ুমণ্ডলীয় চাপ কাকে বলে? [১ নম্বর]

আমাদের চারপাশের বায়ু তার ওজনের জন্য ভূপৃষ্ঠের ওপর লম্বভাবে যে বল প্রয়োগ করে, তার ফলে যে চাপের সৃষ্টি হয়, তাকে বায়ুমণ্ডলীয় চাপ বলে।

২২. প্রমাণ বায়ুমণ্ডলীয় চাপের মান কত? [২ নম্বর] [গুরুত্বপূর্ণ]

প্রমাণ বায়ুমণ্ডলীয় চাপ প্রায় ১০.৩ মিটার (বা ৩৪ ফুট) উঁচু জলস্তম্ভের চাপের সমান। অথবা, ৭৬ সেমি (বা ৭৬০ মিমি) উঁচু পারদস্তম্ভের চাপের সমান।

টরিচেলির পরীক্ষা (বায়ুর চাপ) পারদ শূন্যস্থান ৭৬ সেমি বায়ুর চাপ বায়ুর চাপ

চিত্র: বায়ুর চাপ ৭৬ সেমি পারদস্তম্ভের চাপকে ধরে রাখে।

২৩. প্লবতা (Buoyancy) কাকে বলে? [১ নম্বর]

কোনো বস্তুকে কোনো তরলে (বা গ্যাসীয় পদার্থে) ডোবালে ওই তরল বস্তুটির ওপর একটি ঊর্ধ্বমুখী বল প্রয়োগ করে। এই বলটিকে প্লবতা বলা হয়।

২৪. আর্কিমিদিসের নীতিটি লেখো। [৩ নম্বর] [গুরুত্বপূর্ণ]

কোনো বস্তুকে কোনো স্থির তরল বা গ্যাসীয় পদার্থে আংশিক বা সম্পূর্ণ ডোবালে বস্তুটি তার সম-আয়তন তরল বা গ্যাসীয় পদার্থকে অপসারিত করে। বস্তুটির ওপর প্রযুক্ত ঊর্ধ্বমুখী প্লবতার মান ওই অপসারিত তরল বা গ্যাসীয় পদার্থের ওজনের সমান হয়।

প্লবতার পরীক্ষা ১. বায়ুতে ওজন ১০ N বস্তু ২. জলে ওজন ৬ N জল ওজন হ্রাস (প্লবতা) = ১০ – ৬ = ৪ নিউটন

চিত্র: স্প্রিং তুলা দিয়ে প্লবতার পরিমাপ। জলে ডোবালে বস্তুর ওজনের আপাত হ্রাস ঘটে, এই হ্রাসই প্লবতার সমান।

২৫. কোনো বস্তু কখন তরলে ভাসে? [২ নম্বর]

যখন কোনো বস্তু তরলে ভাসে, তখন বস্তুর ওজন এবং বস্তুর দ্বারা অপসারিত তরলের ওজন (অর্থাৎ প্লবতা) সমান হয়।

২৬. একটি লোহার পেরেক জলে ডুবে যায় কিন্তু একটি স্টিলের বাটি (পেরেকটির চেয়ে ভারী) জলে ভাসে কেন? [৩ নম্বর] [গুরুত্বপূর্ণ]

একটি পেরেক নিরেট হওয়ায় তার আয়তন কম, তাই এটি খুব কম জল অপসারিত করে। এই অপসারিত জলের ওজন (প্লবতা) পেরেকের ওজনের চেয়ে কম হয়, তাই পেরেক ডুবে যায়।
অন্যদিকে, একটি বাটির আয়তন অনেক বেশি (ফাঁপা জায়গাসহ)। এটি তার ওজনের সমান জল অপসারিত করতে পারে। বাটিটি যে পরিমাণ জল অপসারিত করে, তার ওজন (প্লবতা) বাটির ওজনের সমান বা বেশি হয়, তাই বাটি ভেসে থাকে।

BISWAZ GROWTH ACADEMY - Class Menu
BISWAZ GROWTH ACADEMY - Class Menu