SSC · পদার্থবিজ্ঞান · অধ্যায় ৫: পদার্থের অবস্থা ও চাপ
আর্কিমিডিসের নীতি ব্যবহার করে পানিতে অদ্রবণীয় কঠিন বস্তুর ঘনত্ব নির্ণয়
🎯 উদ্দেশ্য
বস্তুর বাতাসে ওজন ও পানিতে ওজন মেপে তার আয়তন ও ঘনত্ব বের করা।
📖 তত্ত্ব ও সূত্র
আর্কিমিডিসের নীতি অনুযায়ী কোনো বস্তুকে তরলে সম্পূর্ণ ডোবালে তার ওজন হ্রাস পায়, যা বস্তুর দ্বারা অপসারিত তরলের ওজনের সমান। পানির ঘনত্ব 1 g/cm³ হওয়ায় ভরের হিসাবে ওজন হ্রাস (গ্রামে) = বস্তুর আয়তন (cm³)। ঘনত্ব = ভর / আয়তন।
- বস্তুর আয়তন V = (W₁ − W₂) / ρ_পানি
- ঘনত্ব ρ = W₁ / (W₁ − W₂) × ρ_পানি (W₁ = বাতাসে ভর, W₂ = পানিতে ভর)
🧰 প্রয়োজনীয় যন্ত্রপাতি ও উপকরণ
- সাধারণ তুলা যন্ত্র (নিক্তি) ও বাটখারা
- কঠিন বস্তু (যেমন ধাতুর টুকরা)
- বিকার ভর্তি পানি
- সরু সুতা
- পুল/ব্রিজ (বিকার রাখার কাঠের পাটাতন)
🧪 কার্যপদ্ধতি: ধাপে ধাপে
- ১ তুলা যন্ত্রের শূন্য ত্রুটি দেখে নাও।
- ২ বস্তুটিকে সুতা দিয়ে তুলা যন্ত্রের বাম পাল্লার হুকে ঝুলিয়ে বাতাসে ভর W₁ নির্ণয় করো।
- ৩ পাল্লার ওপরে পাটাতন রেখে তার ওপর পানিভর্তি বিকার বসাও, যেন বস্তু পুরোপুরি পানিতে ডোবে কিন্তু বিকারের তলা বা গা ছোঁয় না।
- ৪ এবার পানিতে ডোবানো অবস্থায় ভর W₂ নির্ণয় করো। বস্তুর গায়ে বাতাসের বুদবুদ থাকলে সরিয়ে নাও।
- ৫ ওজন হ্রাস (W₁ − W₂) থেকে আয়তন এবং পরে ঘনত্ব বের করো।
⚠️ সতর্কতা
- বস্তু যেন সম্পূর্ণ ডোবে এবং বিকারের তলা বা গা না ছোঁয়।
- বস্তুর গায়ে বাতাসের বুদবুদ থাকবে না।
- সুতা যত সম্ভব সরু ও হালকা হবে।
- তুলা যন্ত্র ঝাঁকুনিমুক্ত জায়গায় রাখবে।
📝 খাতায় যেভাবে লিখবে
নিচের ছক ও হিসাব নমুনা পাঠ দিয়ে করা। নিজের পরীক্ষণে যে পাঠ পাবে সেটাই লিখবে, হিসাবের ধাপ একই থাকবে।
📊 পর্যবেক্ষণ ও উপাত্ত ছক
ভর নির্ণয়ের ছক
| বাতাসে ভর W₁ (g) | পানিতে ভর W₂ (g) | ওজন হ্রাস W₁ − W₂ (g) | আয়তন V (cm³) | ঘনত্ব ρ (g/cm³) |
|---|---|---|---|---|
| 25.40 | 16.10 | 9.30 | 9.30 | 2.73 |
🧮 হিসাব
- আয়তন V = 9.30 g ÷ 1 g/cm³ = 9.30 cm³
- ঘনত্ব ρ = 25.40 / 9.30 = 2.73 g/cm³ = 2730 kg/m³
✅ ফলাফল
বস্তুটির ঘনত্ব 2.73 g/cm³ (প্রায় অ্যালুমিনিয়ামের সমান)।
✍️ খাতা লেখার ক্রম
- প্রতিটি পরীক্ষণ নতুন পাতায় শুরু করো: ওপরে পরীক্ষণ নং, তারিখ আর পরীক্ষণের নাম।
- ক্রম: পরীক্ষণের নাম → তত্ত্ব ও সূত্র → যন্ত্রপাতি → কার্যপদ্ধতি → পর্যবেক্ষণ ও উপাত্ত ছক → হিসাব → ফলাফল → সতর্কতা।
- ডান পাতায় লেখা, বাম পাতায় পেন্সিলে চিহ্নিত চিত্র আর ছক (অনেক প্রতিষ্ঠানে এভাবেই চায়)।
- ছকের প্রতিটি কলামে একক লেখো, যেমন cm, s, mL।
- ফলাফল এক লাইনে, এককসহ, বক্স করে লেখো।
🎤 ভাইভায় যা জিজ্ঞেস করে
প্রশ্ন শুনে আগে মুখে উত্তর দাও, তারপর উত্তর মিলিয়ে নাও। মক টেস্টে প্রশ্ন পড়ে শোনানো হবে, তুমি বলবে, তোমার কথা লেখা হয়ে উত্তরের সাথে মেলানো হবে।
-
১
আর্কিমিডিসের নীতি কী?
উত্তর দেখো
কোনো বস্তুকে তরলে আংশিক বা সম্পূর্ণ নিমজ্জিত করলে বস্তুটি কিছু ওজন হারায়। এই হারানো ওজন বস্তু কর্তৃক অপসারিত তরলের ওজনের সমান।
-
২
প্লবতা কাকে বলে?
উত্তর দেখো
তরল বা বায়বীয় পদার্থে নিমজ্জিত বস্তুর ওপর যে ঊর্ধ্বমুখী লব্ধি বল ক্রিয়া করে, তাকে প্লবতা বলে।
-
৩
ঘনত্বের SI একক কী?
উত্তর দেখো
কিলোগ্রাম প্রতি ঘনমিটার (kg/m³)।
-
৪
বস্তু কখন ভাসে?
উত্তর দেখো
যখন বস্তুর ওজন প্লবতার সমান হয়, অর্থাৎ বস্তুর ঘনত্ব তরলের ঘনত্বের চেয়ে কম হলে বস্তু ভাসে।
-
৫
লোহা পানিতে ডোবে কিন্তু লোহার জাহাজ ভাসে কেন?
উত্তর দেখো
জাহাজ ফাঁপা হওয়ায় এটি অনেক বেশি পানি অপসারণ করে, ফলে প্লবতা জাহাজের ওজনের সমান হয়।
-
৬
গ্রাম এককে ওজন হ্রাসকেই আয়তন বলা যায় কেন?
উত্তর দেখো
পানির ঘনত্ব 1 g/cm³, তাই 1 g পানি অপসারণ মানে 1 cm³ আয়তন।
✅ নিজেকে যাচাই করো
উত্তর চাপলেই ঠিক-ভুল আর ব্যাখ্যা দেখাবে। 🎤 চেপে মুখে "ক", "খ" বলেও উত্তর দেওয়া যায়।
১. বাতাসে 50 g, পানিতে 30 g হলে বস্তুর আয়তন কত?
২. উপরের বস্তুর ঘনত্ব কত?
৩. পানির ঘনত্ব SI এককে কত?
৪. প্লবতা কোনটির ওপর নির্ভর করে না?
লগইন করো বা ফ্রি অ্যাকাউন্ট খোলো, তাহলে কুইজের ফল আর কয়েন তোমার অ্যাকাউন্টে জমা থাকবে।
ক্লাসের বন্ধুদের পাঠাও
শেষ যাচাই: ৬ নভেম্বর ২০২৬। বইয়ের সাথে না মিললে "⚑ ভুল রিপোর্ট" চাপো; যাচাই করে ঠিক করা হবে।
