একটি বস্তুর পয়সনের (Poisson) অনুপাতের সীমা _____

Updated: 10 months ago
  • ক
    0 থেকে -12
    0%
    0 votes
  • খ
    0 থেকে 1
    0%
    0 votes
  • গ
    -1 থেকে +12
    100%
    1 votes
  • ঘ
    -12 থেকে +12
    0%
    0 votes
474
ব্যাখ্যাঃ

পয়সনের অনুপাত (\(\nu\)) একটি স্থিতিস্থাপক উপাদানের দুটি ভিন্ন দিকে বিকৃতির (strain) অনুপাতকে বোঝায়। যখন একটি উপাদানকে অক্ষীয়ভাবে প্রসারিত বা সংকুচিত করা হয়, তখন এটি পার্শ্বীয়ভাবেও প্রসারিত বা সংকুচিত হয়। পয়সনের অনুপাত হল পার্শ্বীয় বিকৃতি এবং অক্ষীয় বিকৃতির ঋণাত্মক অনুপাত:

\[ \nu = - \frac{\text{পার্শ্বীয় বিকৃতি (transverse strain)}}{\text{অক্ষীয় বিকৃতি (axial strain)}} \]

একটি স্থিতিস্থাপক, সমসত্ত্ব (homogeneous) এবং সমতাপীয় (isotropic) উপাদানের ক্ষেত্রে, স্থিতিস্থাপকতার নীতি এবং উপাদানের স্থিতিশীলতা শর্ত (যেমন বাল্ক মডুলাস এবং শিয়ার মডুলাস ধনাত্মক হওয়া) থেকে পয়সনের অনুপাতের তাত্ত্বিক সীমা নির্ণয় করা যায়। এই শর্তগুলি থেকে পাওয়া যায় যে, পয়সনের অনুপাতের সর্বনিম্ন সম্ভাব্য মান হলো \(-1\) এবং সর্বোচ্চ সম্ভাব্য মান হলো \(+0.5\) বা \(+\frac{1}{2}\)।

সুতরাং, পয়সনের অনুপাতের তাত্ত্বিক সীমা হলো \(-1\) থেকে \(+\frac{1}{2}\)।

        
  • যদি \(\nu = 0.5\) হয়, তবে উপাদানটি অসংকোচনীয় (incompressible) হয়। রাবার এর একটি উদাহরণ।
  •     
  • যদি \(\nu = 0\) হয়, তবে অক্ষীয় বিকৃতির কারণে পার্শ্বীয় কোনো বিকৃতি হয় না। কর্ক এর কাছাকাছি একটি উদাহরণ।
  •     
  • যদি \(\nu < 0\) হয়, তবে উপাদানটিকে টেনে লম্বা করলে এটি পার্শ্বীয়ভাবেও প্রসারিত হয়। এই ধরনের উপাদানকে অক্সিটিক (auxetic) পদার্থ বলে। যদিও বাস্তবে এগুলোর সংখ্যা কম এবং নেগেটিভ মান সাধারণত \(-1\) এর কাছাকাছি হয় না।

এই কারণে, সঠিক উত্তরটি হলো \(-1\) থেকে \(+\frac{1}{2}\)।

Satt AI
Satt AI
3 months ago

যখন কোনো তারে দৈর্ঘ্য বরাবর বল প্রয়োগ করা হয় তখন তারের দৈর্ঘ্য কিছুটা বেড়ে যায় কিন্তু সঙ্গে সঙ্গে তারের ব্যাস কিছু কমে যায় বা তার সরু হয়ে যায় (চিত্র : ৭.১২)। প্রস্থের দিকে যে বিকৃতি হয় তাকে পার্শ্ব বিকৃতি বলে। কোনো বস্তুর দৈর্ঘ্য বিকৃতি ঘটলে পার্শ্ব বিকৃতিও ঘটে। বৈজ্ঞানিক সাইমন পয়সন দেখান যে, স্থিতিস্থাপক সীমার মধ্যে পার্শ্ব বিকৃতি দৈর্ঘ্য বিকৃতির সমানুপাতিক।

সংজ্ঞা : স্থিতিস্থাপক সীমার মধ্যে বস্তুর পার্শ্ব বিকৃতি ও দৈর্ঘ্য বিকৃতির অনুপাত একটি ধ্রুব সংখ্যা। এ ধ্রুব সংখ্যাকে বস্তুর উপাদানের পয়সনের অনুপাত বলে। পয়সনের অনুপাতকে দ্বারা প্রকাশ করা হয়।

পয়সনের অনুপাত, σ =পার্শ্ব বিকৃতি/ দৈর্ঘ্য বিকৃতি

মান :

 বৃত্তাকার প্রস্থচ্ছেদ বিশিষ্ট কোনো তারের দৈর্ঘ্য L ও ব্যাস D হলে এবং বাহ্যিক বলের প্রভাবে এর দৈর্ঘ্য বৃদ্ধি l হলে ও ব্যাস d পরিমাণ কমে গেলে,

দৈর্ঘ্য বিকৃতি = I/L এবং পার্শ্ব বিকৃতি = d/D

ব্যাসের পরিবর্তে ব্যাসার্ধ দিয়েও পয়সনের অনুপাতকে প্রকাশ করা যেতে পারে।

(7.13)

.. পয়সনের অনুপাত σ=d/Dl/L=dLDl

ধরা যাক, তারের আদি দৈর্ঘ্য  ∆L এবং ব্যাসার্ধ r। বাহ্যিক বলের প্রভাবে এর দৈর্ঘ্য বৃদ্ধি ∆L এবং ব্যাসার্ধের হ্রাস ∆r হলে

দৈর্ঘ্য বিকৃতি = ∆LL∘

পার্শ্ব বিকৃতি =∆rr

চিত্র :৭.১২

এখানে ঋণাত্মক চিহ্ন দ্বারা বোঝানো হচ্ছে যে,  ∆L ধনাত্মক হলে  ∆r ঋণাত্মক হবে এবং  ∆L ঋণাত্মক হলে  ∆r ধনাত্মক হবে। অর্থাৎ বল প্রয়োগে দৈর্ঘ্য বৃদ্ধি পেলে ব্যাসার্ধ হ্রাস পাবে আর দৈর্ঘ্য হ্রাস পেলে ব্যাসার্ধ বৃদ্ধি পাবে।

মাত্রা ও একক :

  বিকৃতি একই জাতীয় দুটি রাশির অনুপাত বলে বিকৃতির মাত্রা ও একক নেই । পয়সনের অনুপাত দুটি বিকৃতির অনুপাত বলে পয়সনের অনুপাতের কোনো মাত্রা ও একক নেই।

তাৎপর্য :

 অ্যালুমিনিয়ামের পয়সনের অনুপাত 0.35 বলতে বোঝায় অ্যালুমিনিয়ামের দৈর্ঘ্য বরাবর স্থিতিস্থাপক সীমার মধ্যে বল প্রয়োগ করলে পার্শ্ব বিকৃতি ও দৈর্ঘ্য বিকৃতির অনুপাত সব সময় 0.35 হয়। তাত্ত্বিকভাবে দেখানো যায় যে, পয়সনের অনুপাতের মান -1 এর চেয়ে কম এবং +12 এর চেয়ে বেশি হতে পারে না, অর্থাৎ -1≤σ≤12। বাস্তবে পয়সনের অনুপাত কেবলমাত্র তখনই ঋণাত্মক হওয়া সম্ভব যখন দৈর্ঘ্য প্রসারণের ফলে বস্তুর ব্যাস বৃদ্ধি পায় অর্থাৎ পার্শ্বীয় প্রসারণ ঘটে। কিন্তু বাস্তবে তা অসম্ভব তাই ব্যবহারিক ক্ষেত্রে পয়সনের অনুপাতের মান ঋণাত্মক হওয়া সম্ভব নয়। বেশির ভাগ ধাতব পদার্থের ক্ষেত্রে এ মান সাধারণত 0.3 হয়ে থাকে। ধাতব পদার্থের ক্ষেত্রে তাই পয়সনের অনুপাতের সীমা ধরা হয় 0≤σ≤12

৭.১১। ইস্পাত রবারের চেয়ে বেশি স্থিতিস্থাপক Steel is more Elastic than Rubber

এক টুকরো রবারের ফিতে টানলে সহজেই বেড়ে যায়, কিন্তু একটি ইস্পাতের তার টানলে তা সহজে বাড়ে না। একই প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফল ও দৈর্ঘ্যবিশিষ্ট দুটি ভিন্ন বস্তুর মধ্যে যে বস্তুতে যত বেশি প্রতিরোধ বলের সৃষ্টি হয় সেই বস্তুর স্থিতিস্থাপকতা তত বেশি। প্রতিরোধ বল প্রযুক্ত বলের সমান বলে নির্দিষ্ট বিকৃতি সৃষ্টি করতে যে বস্তুতে যত বেশি বল প্রয়োগ করতে হয় তাকে তত বেশি স্থিতিস্থাপক বলা হয়। এ হিসাবে দেখা যায় যে, একই দৈর্ঘ্য ও প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফল বিশিষ্ট রবার ও ইস্পাতের তারে সমান দৈর্ঘ্য বৃদ্ধি করতে রবারের তুলনায় ইস্পাতের তারে বল প্রয়োগ করতে হয় অনেক বেশি। এজন্য রবারের তুলনায় ইস্পাতের স্থিতিস্থাপকতা অনেক বেশি।

 

Related Question

View All
শিক্ষকদের জন্য বিশেষভাবে তৈরি

১ ক্লিকে প্রশ্ন, শীট, সাজেশন ও
অনলাইন পরীক্ষা তৈরির সফটওয়্যার!

শুধু প্রশ্ন সিলেক্ট করুন — প্রশ্নপত্র অটোমেটিক তৈরি!

প্রশ্ন এডিট করা যাবে
জলছাপ দেয়া যাবে
ঠিকানা যুক্ত করা যাবে
Logo, Motto যুক্ত হবে
অটো প্রতিষ্ঠানের নাম
অটো সময়, পূর্ণমান
প্রশ্ন এডিট করা যাবে
জলছাপ দেয়া যাবে
ঠিকানা যুক্ত করা যাবে
Logo, Motto যুক্ত হবে
অটো প্রতিষ্ঠানের নাম
অটো সময়, পূর্ণমান
অটো নির্দেশনা (এডিটযোগ্য)
অটো বিষয় ও অধ্যায়
OMR সংযুক্ত করা যাবে
ফন্ট, কলাম, ডিভাইডার
প্রশ্ন/অপশন স্টাইল পরিবর্তন
সেট কোড, বিষয় কোড
অটো নির্দেশনা (এডিটযোগ্য)
অটো বিষয় ও অধ্যায়
OMR সংযুক্ত করা যাবে
ফন্ট, কলাম, ডিভাইডার
প্রশ্ন/অপশন স্টাইল পরিবর্তন
সেট কোড, বিষয় কোড
এখনই শুরু করুন ডেমো দেখুন
৫০,০০০+
শিক্ষক
৩০ লক্ষ+
প্রশ্নপত্র

Related Question

মাত্র ১৫ পয়সায় প্রশ্নপত্র
১ ক্লিকে প্রশ্ন, শীট, সাজেশন তৈরি করুন আজই

Complete Exam
Preparation

Learn, practice, analyse and improve

1M+ downloads
4.6 · 8k+ Reviews

Question Analytics

মোট উত্তরদাতা

জন

সঠিক
ভুল
উত্তর নেই