সংক্ষিপ্ত প্রশ্ন

একক ক্ষেত্রফলের উপর প্রযুক্ত বলকে চাপ বলে

চাপের একক Nm^-2 বা Pa

চাপের মাত্রা ML^-1 T^-2

চাপ স্কেলার রাশি

100 N বল 0.01m² ক্ষেত্রের উপর প্রযুক্ত হলে চাপ 10000Nm^-2

ক্ষেত্রফল 200 cm²

প্রযুক্ত বল স্থির থাকলে ক্ষেত্রফল যত কম হয় চাপ তত বেশি হবে

ক্ষেত্রফল 20m²

50 N পরিমাণ বল প্রয়োগ করতে হবে

চাপ 2.45$\times$10⁴ Pa

পেরেকের সূঁচালো মুখের ক্ষেত্রফল খুব কম

বল পাওয়া যায়

ক্ষেত্রফল খুবই কম

চাপ দ্বিগুণ হবে

দিকের উপর নির্ভর করে না

চাপ কমে যায়

একক আয়তনে ভরের পরিমাণকে ঘনত্ব বলে

চাপের একক পাওয়া যায়

ঘনত্বের একক kg m³

ঘনত্বের মাত্রা সমীকরণ [ML^-3]

বাতাসের ঘনত্ব 0.00127 gm/cc

ঘনত্ব স্কেলার রাশি

বস্তুর ঘনত্ব উপাদান এবং তাপমাত্রা উপর নির্ভরশীল

তাপমাত্রা বাড়লে পদার্থের ঘনত্ব হ্রাস পায়

সোনার ঘনত্ব 19300 kg m^-3

লোহার ঘনত্ব 7.80 gm/cc

বরফের ঘনত্ব 920 kg m^-3

সালফিউরিক এসিডের ঘনত্ব $1.5 \times {10}^3 kg m^{-3}$ থেকে $1.3\times {10}^3 kg m^{-3}$

নিউক্লিয়াসের ঘনত্ব $0.204\times {10}^{18} kg m^{-3}$

1 cc সমান ${10}^{-6}{m}^3$

4 °C তাপমাত্রায় পানির ঘনত্ব সবচেয়ে বেশি

পরমাণুর ব্যাসার্ধ নিউক্লিয়াসের ব্যাসার্সের ${10}^5$ গুণ

গ্লিসারিনের ঘনত্ব 12.60 gm cc^-1

কোরোসিনের ঘনত্ব পানির ঘনত্বের ০.৪ গুণ

জর্ডানের ডেড সীতে মানুষ ভেসে থাকে

সমুদ্রের পানির ঘনত্ব $1.03\times {10}^3 kg m^{-3}$

তরলের ঘনত্ব 1250 kg m^-3

বস্তুটির ঘনত্ব 700 kg m^-3

বস্তুটির ঘনত্ব 20 kg m^-3

আয়তন $\frac{12}{11}$লিটার

ইলেকট্রনের ভর প্রোটনের ভরের $\frac{1}{1800}$গুণ

পচা ডিমের ঘনত্ব পানির ঘনত্ব অপেক্ষা কম

প্রোটনের 'ভর ইলেকট্রনের ভরের 1800 গুণ

কোনো জিনিসের ভর আসলে নিউক্লিয়াসের ভর

নিউক্লিয়াসকে ঘিরে ইলেকট্রন ঘুরতে থাকে

চুলোর আগুনে পানি গরম হয় পরিচলন পরিচলন পদ্ধতিতে

বেলুনে বাতাস অপেক্ষা হালকা গ্যাস ভর্তি করলে বেলুন উপরে উঠবে

স্থির তরলের মধ্যে কোনো বিন্দুতে চাপ P সমান h$\rho$g

তরলের ঘনত্ব ও বিন্দুর গভীরতা উপর নির্ভর করে

সমানুপাতিক

তরলের ঘনত্ব যত বেশি চাপ তত বেশি

গভীরতা বাড়লে চাপ বাড়ে

10 m গভীরতায় বাতাসের চাপের সমপরিমাণ চাপ বেড়ে যায়

পুকুরের গভীরতা 3 m হলে তলদেশে চাপ 29400 Pa

210 atm চাপ সহ্য করে

গ্রীক দেশের দার্শনিক

যে পদার্থ প্রবাহিত হয় তাকে প্রবাহী বলে

প্লবতার একক নিউটন

প্লবতা 3800 N

পানির প্লবতা 49 N

তরল বা গ্যাসে নিমজ্জিত বস্তুর প্লবতা নিমজ্জিত বস্তুর ওজনের আপাত হ্রাসের সমান- তত্ত্বটি আর্কিমিডিসের

কোনো বস্তুকে স্থির তরলে নিমজ্জিত করলে বস্তু উপরের দিকে যে লব্ধি বল অনুভব করে তাকে প্লবতা বলে

বন্ধু ডুবে যাবে

বন্ধুর প্লবতা উপরের দিকে ক্রিয়া করে

২টি বল ক্রিয়া করে

বিজ্ঞানী প্যাসকেল চাপের সঞ্চালন সূত্র প্রদান করেন

প্যাসকেলের সূত্র ব্যাখ্যা করে

প্যাসকেলের সূত্র তরল ও বায়বীয় পদার্থ পদার্থের ক্ষেত্রে প্রযোজ্য

অক্সিজেনকে চাপ দিলে ঘনত্ব বেড়ে যায়

মানুষের দেহে রক্তের চাপ অপেক্ষা বাতাসের চাপ কম

পৃথিবী পৃষ্ঠে বাতাসের চাপ 10⁵ Nm^-2

1.5 $\times$ 10⁵ N

উচ্চতার সাথে বাতাসের ঘনত্বে কমে যায়

এভারেস্টের চূড়ার উচ্চতা 29029 ft বা 8848 m

এভারেস্ট পর্বতশৃঙ্গের উপর বায়ুমন্ডলীয় পারদ চাপ 22.8 cm

বায়ুমন্ডলীয় চাপ 336 mm Hg হবে

শূন্যস্থানের উচ্চতা 24 cm হবে

পানির ঘনত্ব পারদের ঘনত্বের 13.6 গুণ

সমুদ্র সমতলে বায়ুর সাধারণ চাপ 76 cm পারদ চাপ

পানি সর্বোচ্চ  10.2 m উচ্চতায় উঠানো যায়

35%

পানির আণবিক ভর 18

নাইট্রোজেনের পারমাণবিক ভর 14

বায়ুর চাপ পরিমাপক যন্ত্রের নাম ব্যারোমিটার

বাতাসের ঘনত্ব হ্রাসের সাথে চাপের হ্রাস পায়

1 প্যাসকেল = 1 Nm-2

স্থিতিস্থাপতা

পীড়ন ও বিকৃতির অনুপাতকে ইয়ং মডুলাস বলে

সমানুপাতিক

পীড়ন, বিকৃতির সম্পর্কযুক্ত ধ্রুবক স্থিতিস্থাপক গুণাঙ্ক

Nm^-2

Nm^-2

বিকৃতির একক নেই

রবার্ট হুক সূত্র

ইয়াংস মডুলাসের সাথে পদার্থের দৈর্ঘ্য পরিবর্তনের সম্পর্ক ব্যস্তানুপাতিক

আয়তনীয় গুণাঙ্কের অপর নাম বাল্ক মডুলাস

বাল্ক মডুলাসের একক প্যাসকেল

লোহার ইয়াংস মডুলাস কাঠের 20 গুণ

হীরার ইয়াংস মডুলাস 1220 GPa

10⁹ Pa

প্লাজমা অবস্থায়

তিনটি অবস্থায় থাকতে পারে

প্রোটন তৈরি হয়েছে কোয়ার্ক দিয়ে

পদার্থের সবচেয়ে ছোট একক অণু

ইলেকট্রন তৈরি হয়েছে স্ট্রিং দিয়ে

পদার্থের ধর্ম সাধারণত অণুতে বজায় থাকে

গ্যাসীয় পদার্থের অণুগুলোর মধ্যে ফাঁকা থাকে

কঠিন পদার্থের অণুগুলো নিজ স্থানে দৃঢ় থাকে

বরফে তিনটি অবস্থা একই সাথে বিদ্যমান

আণবিক তত্ত্বের মূল বিষয়

পদার্থের অণুগুলো সর্বদাই গতিশীল

আণবিক গতিতত্ত্ব সাহায্যে ব্যাখ্যা করা যায়

প্লাজমা

গ্যাসকে অতিরিক্ত তাপ দিলে প্লাজমা পরিণত হয়

প্লাজমার তাপমাত্রা কয়েক হাজার ডিগ্রি সেলসিয়াস

প্লাজমা উৎপন্ন হয়

চৌম্বক ক্ষেত্র ব্যবহৃত হয়

বজ্রপাতের বিজলির আলো প্লাজমা

সম্মিলিত চার্জ শূন্য

ফিউশন পদ্ধতি ব্যবহৃত

ধাতু কাটতে

সমপরিমাণ পানি বরফে পরিণত হলে তার আয়তন বেড়ে যায়, ফলে পানি অপেক্ষা বরফের ঘনত্ব কমে যায়। এক গ্লাস পানিতে এক টুকরা বরফ ভেসে থাকার সময় পানির মধ্যে বরফটি তার আয়তনের চেয়ে কম আয়তনের জায়গা দখল করে। তাই বরফটি সম্পূর্ণ গলে পানিতে পরিণত হলেও পানিতে পূর্বের আয়তনের সমান জায়গা দখল করে। তাই, পানিতে ভাসমান বরফের টুকরাটি সম্পূর্ণ পলে পানিতে পরিণত হলেও গ্লাসের পানির উচ্চতা সমান থাকবে।

সাধুরা পেরেকের বিছানায় শুয়ে থাকতে পারে, কারণ তখন তাদের শরীর কর্তৃক প্রযুক্ত বল তথা ওজন, একাধিক পেরেকের একাধিক তলের ক্ষেত্রফলের উপর বণ্টিত হয়। ফলে প্রতিটি পেরেকের ক্ষেত্রে একক ক্ষেত্রফলের তুলনামূলক কম বল অনুভূত হয়। অতএব, একইভাবে আমিও পেরেকের বিছানায় শুয়ে থাকতে সক্ষম হব।

টরিসেলির পারদের তৈরি ব্যারোমিটারের কাচ নলটি সোজা না হয়ে আঁকাবাঁকা হলেও একই কাজ করবে। কারণ, টরিসেলির ব্যারোমিটারের কাচনলটি সোজা থাকাকালীন পারদটি 76 cm পর্যন্ত উচ্চতায় উঠে। এখানে পারদ কর্তৃক প্রযুক্ত চাপ তার উচ্চতার উপর নির্ভরশীল। কাচনলটি আঁকাবাঁকা হলেও পারদটি কাচনলে 76 cm পর্যন্ত উচ্চতায় উঠবে। অতএব, তখনও ব্যারোমিটারটি পূর্বের মতো কাজ করবে।

মনে করি, A ক্ষেত্রফলের উপর ক্রিয়ারত লম্বভাবে প্রযুক্ত বল F

তাহলে চাপ, $P=\frac{F}{A}$

এটিই বল, চাপ ও ক্ষেত্রফলের সম্পর্ক।

কোনো বস্তুর একক আয়তনের ভরকে তার উপাদানের ঘনত্ব বলে। ঘনত্বের একক kg m^-3

বায়ুমণ্ডল তার ওজনের জন্য ভূ-পৃষ্ঠে প্রতি একক ক্ষেত্রফলে লম্বভাবে যে পরিমাণ বল প্রয়োগ করে তাকে ঐ স্থানের বায়ুমণ্ডলীয় চাপ বলে।

টরসেলির শূন্য স্থান প্রকৃতপক্ষে শূন্য নয়। এখানে সামান্য পারদ বাষ্প থাকে। যদিও বায়ুর চাপ পরিমাপন যন্ত্র ব্যারোমিটারের কাচনলে যে পারদস্তন্ড দাঁড়িয়ে থাকে তার উপর নলের বন্ধ প্রান্ত পর্যন্ত স্থান শূন্য ধরা হয়, যা আপাতদৃষ্টিতে শূন্য বলে মনে হয়।

তরলের চাপ ও উচ্চতার মধ্যে সম্পর্ক পাশে লেখচিত্রের সাহায্যে দেখানো হলো:
নিচের লেখ চিত্র থেকে দেখা যায় যে, ভূ-পৃষ্ঠ থেকে যতই উপরে উঠা যায় ততো বায়ুমণ্ডলীয় চাপ কম।

কোনো বস্তুর একক ক্ষেত্রফলের উপর লম্বভাবে প্রযুক্ত বলকে চাপ বলে। চাপ একটি স্কেলার রাশি। চাপের একক প্যাসকেল (Pa) এবং মাত্রা ML^-1T²

আমরা জানি, চাপ = বল/ক্ষেত্রফল

এখানে, বলের একক নিউটন (N) এবং ক্ষেত্রফলের একক মিটার² (m²)

সুতরাং চাপের একক= নিউটন (N)/মিটার² (m²)

=Nm^-2

=Pa (প্যাসকেল)

আমরা জানি, চাপ=বল/ক্ষেত্রফল=ভর $\times$ত্বরণ/দৈর্ঘ্য²

=ভর $\times$বেগ/দৈর্ঘ্য² সময়

=ভর/ দৈর্ঘ্য² $\times$সময়

$\left[P\right]=\frac{M}{L{T}^2}=M{L}^{-1}{T}^{-2}$

কোনো বস্তুর একক ক্ষেত্রফলের উপর লম্বভাবে প্রযুক্ত বলকে চাপ বলে। 5 N বল 1 m² ক্ষেত্রফলবিশিষ্ট কোনো বস্তুর উপর লম্বভাবে প্রয়োগ করলে যে চাপ অনুভূত হয় তার মান 5 Pa

আমরা জানি, ধারালো আলপিনের শীর্ষবিন্দুর ক্ষেত্রফল খুবই কম। আর, চাপের সংজ্ঞানুসারে, চাপ ক্ষেত্রফলের ব্যস্তানুপাতিক। এজন্য ধারালো আলপিনে অল্প বল প্রয়োগ করলেও চাপের মান বেশি হয় বলেই সহজেই কাগজ ছিদ্র করা যায়।

আমরা জানি, চাপ=বল/ক্ষেত্রফল

$P=\frac{F}{A}$

উপরের সম্পর্ক থেকে এটাই প্রতীয়মান হয় যে, যদি বল স্থির থাকে তাহলে ক্ষেত্রফল যত কম হয় চাপ তত বৃদ্ধি পায়। অর্থাৎ ক্ষেত্রফল কমলে চাপ বাড়ে।

আমরা জানি, চাপ = বল/ক্ষেত্রফল

এই সমীকরণ অনুসারে বল স্থির থাকলে চাপ কেবল ক্ষেত্রফলের উপর নির্ভরশীল। যে বস্তুর ক্ষেত্রফল যত কম হবে তার চাপ তত বেশি হবে। এজন্য একই বল প্রয়োগ করলেও দুটি বস্তুর চাপের পার্থক্য হবে যদি ক্ষেত্রফল ভিন্ন হয়।

ভোঁতা ছুরির ভোঁতা প্রান্তের ক্ষেত্রফল বেশি। সে কারণে কোনো বস্তুর উপর ভোঁতা প্রান্ত রেখে বল প্রয়োগ করলে অপেক্ষাকৃত কম চাপ পড়ে ফলে কোনো কিছু সহজে কাটা যায় না।

এখানে, আয়তন, V = 20cm³

ঘনত্ব, $\rho$=1 gm

ভর, m = ?

আমরা জানি,

$$\begin{gathered} \rho =\frac{m}{v} \\ m=\rho V=20\times 1=20gm \end{gathered}$$

এখানে,

গভীরতা, h = 210m

ঘনত্ব, P = 1025kgm^{- 3}

চাপ, P=?

আমরা জানি,

P=h$\rho$g

= 210 $\times$ 1025 $\times$ 9.8

=2109450 Pa

আমরা জানি, চাপ =বল/ক্ষেত্রফল

বল স্থির হলে, চাপ $\infty$ 1/ ক্ষেত্রফল

অর্থাৎ ক্ষেত্রফল ও চাপ পরস্পরের ব্যস্তানুপাতিক হবে। ক্ষেত্রফল যত কম হবে চাপ তত বেশি হবে।

ঘনত্ব হচ্ছে একক আয়তনে ভরের পরিমাণ অর্থাৎ কোনো বস্তুর ভর ও আয়তন V হলে ঘনত্ব হবে

$\rho =\frac{m}{V\text{'}}$

'ঘনত্বের একক kg/m³ অথবা gm/cc এবং ঘনত্বের মাত্রা ML^-3

আমরা জানি, ঘনত্ব=ভর/বস্তুর আয়তন

বস্তুর আয়তন একই হলে ভর যত বেশি হয় ঘনত্ব তত বাড়ে। অর্থাৎ একই আয়তনের এক টুকরা লোহার ভর কাঠের ভরের চেয়ে বেশি হওয়ায়, লোহার ঘনত্ব বেশি হবে।

আমরা জানি, m = $\rho$V

আয়তন সমান হলে, m$\infty$ p

যেহেতু, মধুর ঘনত্ব পানির চেয়ে বেশি তাই মধুর ভর বেশি হবে। সুতরাং, মধুভর্তি জগ বেশি ভারী মনে হবে।

পাদের ঘনত্ব 13600 কিলোগ্রাম/ঘনমিটার বলতে বুঝায় যে, 1 ঘনমিটার আয়তনের পারদের ভর 13600 কিলোগ্রাম।

লঞ্চ নদী থেকে সাগরে গেলে একটু বেশি ভেসে ওঠে পানির ঘনত্বের পরিবর্তনের কারণে। কারণ নদীর পানির ঘনত্ব অপেক্ষা সাগরের পানির ঘনত্ব বেশি ফলে নদীর পানির তুলনায় সাগরের পানি বেশি প্লবতা দেয়। তাই লঞ্চ নদীতে থাকা অবস্থায় প্লবতা কম থাকে এবং সাগরে গেলে প্লবতা বেড়ে যায়। ফলে লঞ্চ নদী থেকে সাগরে গেলে একটু বেশি ভেসে ওঠে।

একটি ডিম ভালো না পচা সেটা খুব সহজেই পানিতে ডুবিয়ে বের করা যায়। ডিমটি পচা হলে তার ঘনত্ব পানি থেকে কম হবে এবং সেটি পানিতে ভেসে উঠবে। এভাবে পচা ডিম চিহ্নিত করা যায়।

আমরা অনেক সময় ফানুস ওড়াতে দেখেছি। উড়ানোর সময় এই ফানুসের নিচে আগুন জ্বালানো হয়, সেটি ফানুসকে আলোকজ্জ্বল করার সাথে সাথে ভেতরের বাতাসকে উত্তপ্ত করে হালকা করে দেয়। আর বাইরের বাতাস তুলনামূলক ঠান্ডা থাকে তাই ঘনত্ব বেশি হয়। ফলে ফানুসের উপর একটি উর্ধ্বমুখী বল বা প্লবতা কাজ করে এবং ফানুসটি উপরে উঠে যায়।

কোনো বস্তুর ঘনত্ব পানির ঘনত্ব অপেক্ষা কম হলে বস্তুটি ভেসে থাকবে। মোমের ঘনত্ব পানির ঘনত্ব অপেক্ষা কম হয়। এক্ষেত্রে মোমের ওজন মোম কর্তৃক অপসারিত সম আয়তন পানির ওজন অপেক্ষা কম হয়। ফলে মোম পানিতে ভাসে।

কোনো বস্তুর ঘনত্ব তরলের ঘনত্ব অপেক্ষা বেশি হলে সেটি ঐ তরলে ডুবে যাবে এবং বস্তুর ঘনত্ব তরলের ঘনত্ব অপেক্ষা কম হলে বস্তুটি ঐ তরলে ভাসবে। মৃত সাগরের পানিতে অতিরিক্ত লবণ থাকার এর ঘনত্ব অনেক বেশি। এজন্য মৃত সাগরের পানিতে মানুষ ডুবে যায় না।

সাগরের পানিতে লবণ ও অন্যান্য অপদ্রব্য মিশ্রিত থাকে। ফলে এ পানির ঘনত্ব নদীর পরিষ্কার পানির ঘনত্ব অপেক্ষা বেশি। ফলে নদীর পানির প্লবতা সাগরের পানির প্লবতা অপেক্ষা কম হয়। এ কারণে সাগর অপেক্ষা নদীর পানিতে সাঁতার কাটা কঠিন।

কোনো বস্তুর তাপমাত্রা বৃদ্ধি করলে বস্তুটির আন্তঃআণবিক শক্তি হ্রাস পায়। ফলে আয়তন বৃদ্ধি পায় তবে ভর অপরিবর্তিত থাকায় এর ঘনত্ব হ্রাস পায়।
তাই বলা যায়, তাপমাত্রা বাড়লে বস্তুর ঘনত্ব সাধারণত কমে যায়।

তরলের ভেতর কোনো বিন্দুতে চাপ বলতে ওই বিন্দুর চারদিকে একটি একক ক্ষেত্রফল কল্পনা করলে ওই ক্ষেত্রফলের উপর তরল কর্তৃক লম্বভাবে প্রযুক্ত বলকে বুঝায়।

আর্কিমিডিসের সূত্রটি হলো কোনো বস্তুকে স্থির তরল বা বায়বীয় পদার্থে আংশিক বা সম্পূর্ণ ডুবালে বস্তুটি কিছু ওজন হারায় বলে মনে হয়। এই হারানো ওজন বস্তুটির দ্বারা অপসারিত তরল বা বায়বীয় পদার্থের ওজনের সমান। -এটিই আর্কিমিডিসের নীতি।

কোনো বস্তুকে সম্পূর্ণ বা আংশিকভাবে কোনো স্থির তরল বা বায়বীয় পদার্থে নিমজ্জিত করলে তরল বা বায়বীয় পদার্থের উর্ধ্বমুখী চাপের জন্য বস্তু উপরের দিকে যে লব্ধি বল অনুভব করে তাকে প্লবতা বলে। প্লবতার জন্যই কোনো বস্তু তরলের মধ্যে হালকা অনুভব হয়।

তরলে নিমজ্জিত কোনো বস্তুর উপরের পৃষ্ঠ ও নিচের পৃষ্ঠ, তরলের মুক্ততল হতে ভিন্ন ভিন্ন গভীরতায় অবস্থান করায় ঐ বস্তুর দুই পৃষ্ঠে চাপের পার্থক্য সৃষ্টি হয়। এই চাপের পার্থক্যের জন্যই বস্তুটির উপর একটি উর্ধ্বমুখী বল বা প্লবতা সৃষ্টি হয়।

নিউটনের ৩য় সূত্র থেকে আমরা জানি, প্রত্যেক বল জোড়ায় জোড়ায় ক্রিয়া করে। অর্থাৎ প্রত্যেক বলেরই সমান ও বিপরীতমুখী প্রতিক্রিয়া থাকবে। যেহেতু, পানি বস্তুর উপর প্লবতা বল দেয় তাই এর প্রতিক্রিয়া হবে বস্তু কর্তৃক পানির উপর প্রযুক্ত বল এবং এই বলদ্বয় পরস্পর সমান ও বিপরীতমুখী হবে।

তরলের অভ্যন্তরে কোনো বিন্দুতে চাপ P = h$\rho$g। অর্থাৎ চাপ, উচ্চতা বা বিন্দুর গভীরতা, তরলের ঘনত্ব এবং অভিকর্ষজ ত্বরণের উপর নির্ভর করে।

আমরা জানি, তরলের অভ্যন্তরে কোনো বিন্দুতে চাপ, P=h$\rho$g অর্থাৎ চাপ = উচ্চতা বা বিন্দুর গভীরতা $\times$তরলের ঘনত্ব $\times$ অভিকর্ষজ ত্বরণ।

অর্থাৎ নির্দিষ্ট জায়গায় কোনো নির্দিষ্ট তরলের অভ্যন্তরে কোনো বিন্দুতে চাপ বিন্দুটির গভীরতার উপর নির্ভর করে।

কোনো নির্দিষ্ট তরলের অভ্যন্তরে কোনো বিন্দুতে চাপ শুধুমাত্র তরলের মুক্ত তল (free surface) হতে এর গভীরতার উপর নির্ভর করবে। তাই তরলের পাত্র যে আকৃতিরই হোক না কেনো, তার উপর তরলের চাপ নির্ভর করবে না।

স্থির তরলে কোনো বস্তুকে ছেড়ে দিলে বস্তুটির উপর একই সাথে দুটি বল ক্রিয়া করে- ১. বস্তুর ওজন W₁ খাড়া নিচের দিকে ক্রিয়া করে, ২. তরলের প্লবতা W₂ উল্লম্বভাবে ওপরের দিকে ক্রিয়া করে।

খুবই পাতলা পাতের উচ্চতা নগণ্য হওয়ায় এর আয়তন শূন্যের কাছাকাছি। এর জন্য সৃষ্ট প্লবতাও হবে অতি নগন্য। তাই কোনো পাতলা পাতকে পানিতে নিমজ্জিত করলে তার ওজন কম মনে হবে না।

কোনো বস্তুকে তরলে ডুবানো হলে বস্তুর ওজন (W₁) যদি বস্তুটি দ্বারা অপসারিত তরল পদার্থের ওজনের বা প্লবতার (W₂) চেয়ে. কম হয় তবে বস্তুটি তরলে ভাসমান থাকবে।

জাহাজ যে আয়তনের পানি অপসারণ করে তার ওজন জাহাজের ওজনের চেয়ে বেশি হয়। এতে জাহাজ পানিতে নামলে প্রথমে ডুবতে শুরু করে। খানিকটা ডুবার পর যখন অপসারিত পানির ওজন জাহাজের ওজনের সমান হয় তখন জাহাজটি ভাসতে থাকে।

পানিতে ডুবন্ত অবস্থায় কোনো বস্তু প্লবতার কারণে ওজন হারায়। ফলে বস্তুটি হালকা অনুভূত হয়। তাই ডুবন্ত অবস্থায় ভারী বস্তু টেনে নেওয়া সহজ।

একটি নৌযান যখন তৈরি করা হয় তখন তার আকার ও আকৃতি এমন হয় যে পানিতে ভাসলে ডুবন্ত অংশটুকু কর্তৃক অপসারিত পানির ওজন নৌযানের ওজনের সমান হয়। বেশি যাত্রী উঠালে বা নৌযানের ত্রুটিপূর্ণ নক্সার জন্যও অনেক সময় ভরকেন্দ্র পরিবর্তিত হয়ে যায়। ফলে দুর্ঘটনা ঘটে।

নির্দিষ্ট স্থানে পানির অভ্যন্তরে চাপ পানির গভীরতার সমানুপাতিক অর্থাৎ গভীরতা বাড়লে চাপও বৃদ্ধি পায়। গভীর পানিতে ডুব দিলে বর্ধিত চাপ. কানের পর্দার জন্য হুমকীস্বরূপ। এজন্য গভীর পানিতে যথাযথ সরঞ্জাম ছাড়া ডুব দেওয়া উচিৎ নয়।

আমরা জানি, তরলের অভ্যন্তরে কোনো বিন্দুতে চাপ, P=h$\rho$g যেখানে, $\rho$ হচ্ছে তরলের ঘনত্ব।
অর্থাৎ P $\infty$$\rho$ [নির্দিষ্ট গভীরতার ক্ষেত্রে]
সুতরাং তরলের কোনো বিন্দুতে চাপ তার ঘনত্বের সমানুপাতিক।

প্লবতা নিচের বিষয়গুলোর উপর নির্ভর করে-
১. বস্তুর আয়তন, ২. তরলের প্রকৃতি/ঘনত্ব ও ৩. অভিকর্ষজ ত্বরণ।

কোনো বস্তুকে সম্পূর্ণ বা আংশিকভাবে কোনো স্থির তরল বা বায়বীয় পদার্থে নিমজ্জিত করলে তরল বা বায়বীয় পদার্থের ঊর্ধ্বমুখী চাপের জন্য বন্ধু উপরের দিকে যে লব্ধি বল অনুভব করে তাকে প্লবতা বলে। প্লবতা বা ঊর্ধ্বমুখী বলের কারণে তরলে নিমজ্জিত বস্তু ওজন হারায়।

এখানে, পানি ও কেরোসিনের ঘনত্ব যথাক্রমে P_w ও p_k হলে

$$\begin{gathered} \frac{P_w}{P_k}=\frac{5}{4} \\ {P}_w=1.25\times P_k \end{gathered}$$

কোনো বস্তু পানিতে নিমজ্জিত অবস্থায় ভাসলে তার ঘনত্ব পানির ঘনত্বের সমান

বস্তুটি পানিতে সম্পূর্ণ ডুবে যাবে।

প্যাসকেলের সূত্রটি হলো- একটা আবদ্ধ পাত্রে তরল বা বায়বীয় পদার্থের কোনো অংশের উপর বাইরে থেকে চাপ প্রয়োগ করলে সেই চাপ বিন্দুমাত্র না কমে তরল বা বায়বীয় পদার্থের সবদিকে সমানভাবে সঞ্চালিত হয় এবং তরল বা বায়বীয় পদার্থ সংলগ্ন পাত্রের গায়ে লম্বভাবে ক্রিয়া করে।

প্যাসকেলের সূত্র: একটা আবদ্ধ পাত্রে তরল বা বায়বীয় পদার্থে বাইরে থেকে চাপ দেওয়া হলে সেই চাপ সমানভাবে সঞ্চালিত হয়ে পাত্রের সংলগ্ন গায়ে লম্বভাবে কাজ করবে। এ সূত্রটি তরল ও বায়বীয় পদার্থের ক্ষেত্রে প্রযোজ্য। আবার তরল ও বায়বীয় পদার্থকেই যেহেতু প্রবাহী বলে তাই বলা যায় এ সূত্রটি প্রবাহীর ক্ষেত্রে প্রযোজ্য।

কোনো আবদ্ধ তরলে চাপ প্রয়োগ করলে প্যাসকেলের সূত্রানুসারে সেই চাপ সবদিকে সমানভাবে সঞ্চালিত হয় এবং পাত্রের গায়ে লম্বভাবে ক্রিয়া করে।

এখানে,

পানির ঘনত্ব, p = 1000kgm^{- 3}

অভিকর্ষজ ত্বরণ, g = 9.8ms^{- 2}

গভীরতা, h = 13 m

চাপ, P = ?

আমরা জানি,

P=hpg

= 13$\times$1000 $\times$9.8  

P= 1.273 $\times$ 10⁵ Pa

এখানে, প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফল, A = 1cm ² = 1$\times$10^-4 m

উচ্চতা, h = 1cm = 1$\times$ 10^{- 2} m

ঘনত্ব,p = 1000kgm^{- 3}

আমরা জানি, প্লবতা= Vpg - Ahpg

= (1 $\times$10^{- 4} $\times$1 $\times$ 10^{- 2} $\times$ 1000 $\times$ 9.8) N

= 9.8 $\times$10 ^{- 3} N

এখানে, বড় পিস্টনের ক্ষেত্রফল, A₁ = 20 cm²

ছোট পিস্টনের ক্ষেত্রফল, A₁ = 4 cm²

বড় পিস্টনের বল, F₂ = 500 N

ছোট পিস্টনের বল, F₁ =?

আমরা জানি,

$$\begin{gathered} \frac{F_1}{F_2}=\frac{A_1}{A_2} \\ {F}_1=\frac{A_1}{A_2}\times F_2 \\ =\frac{4}{20}\times 500 \\ =100 N \end{gathered}$$

বায়ুমন্ডলীয় চাপ বায়ুমন্ডলের উচ্চতা এবং বায়ুর ঘনত্বের উপর নির্ভরশীল। ভূপৃষ্ঠে অর্থাৎ সমুদ্র সমতলে বায়ুর সাধারণ চাপ 76 cm পারদ স্তম্ভের চাপের সমান। ভূপৃষ্ঠের সমুদ্র সমতল থেকে যত উপরে উঠা যায় তত বায়ুস্তম্ভের ওজন ও ঘনত্ব হ্রাস পায়। ফলে উচ্চতা বৃদ্ধির সাথে সাথে বায়ুমন্ডলীয় চাপও হ্রাস পায়।

মানবদেহের ভিতরে রক্তের চাপ বায়ুমণ্ডলীয় চাপ অপেক্ষা সামান্য বেশি। রক্তের চাপ বায়ুমন্ডলীয় চাপ অপেক্ষা বেশি হওয়ার কারণে বায়ুমন্ডলীয় চাপে মানবদেহের আকৃতির কোনো পরিবর্তন ঘটে না।

বায়ুর চাপ পরিমাপ করার ব্যারোমিটার যন্ত্রের কাচনলে যে পারদস্তন্ড দাঁড়িয়ে থাকে তার মুক্ততল (Free Surface) থেকে নলের বন্ধ প্রান্ত পর্যন্ত শূন্য। এ শূন্যস্থানকে টরিসেলির শূন্যস্থান বলে। প্রকৃতপক্ষে এ শূন্যস্থানে সামান্য পারদ বাষ্প থাকে।

স্বাভাবিক উচ্চতায় বায়ুমণ্ডলের চাপ এবং রক্তের চাপ সমান থাকে। ফলে আমরা রক্তের চাপ অনুভব করি না। কিন্তু সুউচ্চ পাহাড়ে বায়ুমন্ডলের চাপ হ্রাস পেয়ে রক্তের চাপের চেয়ে কম হয় অর্থাৎ, রক্তের চাপ বৃদ্ধি পায়। ফলে নাক দিয়ে রক্ত ঝরে পড়ে।

বায়ুমণ্ডলের চাপ পরিমাপকের নাম ব্যারোমিটার। ব্যারোমিটারের উচ্চতার পরিবর্তন দেখে আমরা বায়ুমন্ডলীয় চাপের পরিবর্তন বুঝতে পারি।

ব্যারোমিটারে পারদস্তম্ভের উচ্চতা বেড়ে 76 cm হতে 85 cm হলে সেক্ষেত্রে বায়ুর চাপ বেড়ে যাবে। অর্থাৎ বায়ুমণ্ডলে জলীয়বাষ্পের পরিমাণ কমে যাবে এবং শুষ্ক বাতাস সে স্থান দখল করবে। এক্ষেত্রে, আবহাওয়া শুষ্ক এবং পরিষ্কার থাকবে।

বায়ুমণ্ডলীয় চাপ 101325 Pa বলতে বুঝায় বায়ুমণ্ডলের সর্বত্র প্রতি 1 m² ক্ষেত্রফলের জায়গায় 101325 N বল প্রযুক্ত আছে।

আর্দ্রতা বেড়ে গেলে জলীয়বাষ্প বাতাসের অধিকতর ভারী উপাদান যেমন নাইট্রোজেন ও অক্সিজেনের জায়গা দখল করে। ফলে ঐ স্থানের বাতাসের ওজন হ্রাস পায় বলে বায়ুমন্ডলীয় চাপও কমে যায়।

ব্যারোমিটারে পারদস্তন্তের উচ্চতা হঠাৎ কমে গেলে বুঝা যায়, বায়ুমণ্ডলের চাপ হঠাৎ কমে গেছে এবং ঐ স্থানে নিম্নচাপের সৃষ্টি হয়েছে। সুতরাং ঐ স্থানে ঝড়ের সম্ভাবনা রয়েছে।

বাহ্যিক বল প্রয়োগ করে কোনো বস্তুর আকার বা আয়তন বা উভয়ের পরিবর্তন করলে যে ধর্মের জন্য বস্তুটি বল অপসারণের পর তার পূর্বের অবস্থা ফিরে আসে সেই ধর্মকে স্থিতিস্থাপকতা বলে।

বাইরে থেকে বল প্রয়োগ করলে পদার্থের আকার বা দৈর্ঘ্যের যে আপেক্ষিক পরিবর্তন হয় সেটা হচ্ছে বিকৃতি। অর্থাৎ L দৈর্ঘ্যের একটি বস্তুর ওপর বল প্রয়োগ করা হলে, তার দৈর্ঘ্য যদি হয় তাহলে বিকৃতি হবে $\frac{L-L_a}{L_o}$বিকৃতির কোনো একক নেই।

বিকৃতির জন্য বস্তুর ভেতর একক ক্ষেত্রফলে পদার্থের যে বল তৈরি হয়, তাই হলো পীড়ন। পীড়নের একক প্যাসকেল (Pa)

বুকের সূত্রানুসারে স্থিতিস্থাপক সীমার মধ্যে পীড়ন বিকৃতির সমানুপাতিক। অর্থাৎ পীড়ন $\infty$ বিকৃতি; এটিই পীড়ন ও বিকৃতির মধ্যে সম্পর্ক।

বাহ্যিক বল প্রয়োগ করে কোনো বস্তুর আকার বা আয়তন বা উভয়ের পরিবর্তনের চেষ্টা করলে বস্তুটি এই প্রচেষ্টাকে বাধা দেয় এবং বল অপসারিত হলে বস্তু স্থিতিস্থাপক ধর্মের কারণে তার পূর্বের অবস্থায় ফিরে আসে। তবে প্রযুক্ত বলের একটা সীমা আছে। যার বেশি বল প্রয়োগ করলে বস্তু আর পূর্বের অবস্থায় ফিরে আসে না। - এই সীমাই হলো বস্তুর স্থিতিস্থাপক সীমা।

আমরা জানি,

পীড়ন= বল/ক্ষেত্রফল

=ভর $\times$ ত্বরণ/দৈর্ঘ্য²

=ভর $\times$ বেগ/দৈর্ঘা² $\times$সময়²

=ভর/ দৈর্ঘা² $\times$সময়²

পীড়নের মাত্রা ML^-1T^-2

আমরা জানি,

ইয়াংস মডুলাস =পীড়ন /বিকৃতি

এখন বিকৃতি একই জাতীয় দুটি রাশির অনুপাত হওয়ায় এর কোনো একক নেই। তাই উপরোক্ত সম্পর্ক অনুসারে পীড়নের এককই ইয়াংস মডুলাসের একক।

আমরা জানি, ইয়ংস মডুলাস, $Y=\frac{FL}{A(L-L_o)}$

বল, ক্ষেত্রফল এবং আদি দৈর্ঘ্য অপরিবর্তিত থাকলে,$Y\infty \frac{1}{(L-L_o)}$

সুতরাং ইয়ংস মডুলাস দৈর্ঘ্যের পরিবর্তনের ব্যস্তানুপাতিক। এজন্য ইয়াংস মডুলাসের মান বেশি হলে দৈর্ঘ্যের পরিবর্তন কম হবে।

লোহা ও রাবারের সম আকারের টুকরার প্রান্তে সমপরিমাণ বল প্রয়োগ করলে অর্থাৎ সমমানের পীড়ন সৃষ্টি করলে রাবারের তুলনায় লোহার খন্ডে বিকৃতি অনেক কম হয়। তাই রাবারের তুলনায় লোহার খন্ডের ক্ষেত্রে পীড়ন ও বিকৃতির অনুপাত অত্যন্ত বৃহৎ মানের হয়। এজন্য লোহা বেশি স্থিতিস্থাপক।

কোনো বস্তুর স্থিতিস্থাপক গুণাঙ্ক 5 Nm² বলতে বুঝায়, 1 m² প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফল বিশিষ্ট কোনো পদার্থের একক বিকৃতির জন্য 5 N বল প্রয়োগের প্রয়োজন হয়।

ভবন তৈরিতে লোহার রড ব্যবহারের কারণ হলো-
১. লোহার স্থিতিস্থাপকতা তুলনামূলকভাবে বেশি।
২. তুলনামূলকভাবে দাম কম।
৩. অন্যান্য ধাতুর তুলনায় সহজলভ্য।

স্থিতিস্থাপক সীমার মধ্যে আয়তন পীড়ন এবং আয়তন বিকৃতির অনুপাত একটি ধ্রুবক। যাকে বাল্ক মডুলাস বা আয়তন গুণাঙ্ক বলে। এর একক হচ্ছে Nm² বা প্যাসকেল (Pa).

পীড়ন ও চাপের মধ্যে ২টি পার্থক্য নিম্নরূপ:

তারের ব্যাস, d= 1 mm=1$\times$10^-3 m

তারের ক্ষেত্রফল,

$$\begin{gathered} A=\frac{1}{4}{\mathrm{\pi d}}^2 \\ =\frac{1}{4}\times 3.1416\times {(1\times {10}^{-3 }\mathrm{m})}^2 \\ =7.854\times {10}^{-7}{\mathrm{m}}^2 \end{gathered}$$

ওজন, F = 98N

পীড়ন,

$$\begin{gathered} P=\frac{F}{A} \\ =\frac{98 N}{7.854\times {10}^{-7}{m}^2} \\ =1.25\times {10}^8 N{m}^{-2} \end{gathered}$$

পদার্থের চতুর্থ অবস্থার নাম প্লাজমা। এই প্লাজমা হলো অতি উচ্চ তাপমাত্রায় আয়নিত গ্যাস। প্লাজমার বড় উৎস হচ্ছে সূর্য। প্রায় কয়েক হাজার ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রায় প্লাজমা অবস্থার উৎপত্তি হয়। গ্যাসের ন্যায় প্লাজমারও কোনো নির্দিষ্ট আকার বা আয়তন নেই।

পদার্থের আণবিক গতিত্ত্বের ৩টি স্বীকার্য হলো-
১. যেকোনো পদার্থ অসংখ্য ক্ষুদ্র ক্ষুদ্র কণার সমন্বয়ে গঠিত।
২. অণুগুলো এতো ক্ষুদ্র যে তাদেরকে বিন্দু বিবেচনা করা হয়।
৩. পদার্থের কণাগুলো সর্বদা গতিশীল।

বজ্রপাত হলে যে বিজলির আলো দেখা যায় সেটি পদার্থের প্লাজমা অবস্থা। প্লাজমা অবস্থা টিউবলাইটের ভেতর, নক্ষত্রের ভেতর তৈরি হয়। এছাড়া ফিউশান পদ্ধিতিতে শক্তি তৈরি করার জন্য প্লাজমা' ব্যবহার করার চেষ্টা করা হয়।

কোনো বন্ধুর প্রতি একক ক্ষেত্রফলের উপর লম্বভাবে প্রযুক্ত বলকে চাপ বলে।

চাপের একক প্যাসকেল (Pa) বা নিউটন/মিটার² (Nm^-2)।

একক ক্ষেত্রফলের ওপর 1 N বল লম্বভাবে প্রযুক্ত হলে যে চাপের সৃষ্টি হয় তাকে 1 Pa বলে।

কোনো বস্তুর একক আয়তনের ভরকে তার উপাদানের ঘনত্ব বলে।

ঘনত্বের একক kg m^-3।

4° C তাপমাত্রায় বিশুদ্ধ পানির ঘনত্ব 1000 kg m³।

আর্কিমিডিসের সূত্রটি হলো- বস্তুকে কোনো স্থির তরল অথবা বায়বীয় পদার্থে আংশিক বা সম্পূর্ণ ডুবালে বস্তুটি কিছু ওজন হারায়। এ হারানো ওজন বস্তুটির দ্বারা অপসারিত তরল বা বায়বীয় পদার্থের ওজনের সমান।

বল বৃদ্ধিকরণ নীতি হলো আবদ্ধ তরল পদার্থের ক্ষুদ্রতম অংশের উপর পিস্টন দ্বারা কোনো বল প্রয়োগ করলে এর বৃহত্তম পিস্টনগুলোতে সেই বলের বহুগুণ বেশি বল প্রযুক্ত হতে পারে।

তরল বা বায়বীয় পদার্থে আংশিক বা সম্পূর্ণভাবে নিমজ্জিত কোনো বস্তুর উপর তরল বা বায়বীয় পদার্থ লম্বভাবে যে উর্ধ্বমুখী বল প্রয়োগ করে তাকে প্লবতা বলে।

প্যাসকেলের সূত্রটি হলো- পাত্রে আবদ্ধ তরল বা বায়বীয় পদার্থের কোনো অংশের উপর বাইরে থেকে চাপ প্রয়োগ করলে সেই চাপ কিছুমাত্র না কমে তরল বা বায়বীয় পদার্থের সব দিকে সমানভাবে সঞ্চালিত হয় এবং তরল বা বায়বীয় পদার্থের সংলগ্ন পাত্রের গায়ে লম্বভাবে ক্রিয়া করে।

বায়ুমণ্ডল তার ওজনের জন্য ভূপৃষ্ঠে প্রতি একক ক্ষেত্রফলে যে পরিমাণ বল প্রয়োগ করে তাকে ঐ স্থানের বায়ুমণ্ডলীয় চাপ বলে।

বায়ুর চাপ পরিমাপক যন্ত্র ব্যারোমিটারের কাচনলে যে পারদস্তম্ভ দাঁড়িয়ে থাকে তার উপর হতে নলের বন্ধ প্রান্ত পর্যন্ত শূন্যস্থানই হলো টরিসেলির শূন্যস্থান।