সৃজনশীলঃ ‘একটি বস্তুর ক্ষেত্রফল…’ ঢাকা বোর্ড ২০২২ – পদার্থের অবস্থা ও চাপ, পদার্থবিজ্ঞান (এসএসসি)

বিকৃতির একক নেই: বাইরে থেকে বল প্রয়োগ করলে পদার্থের আকার বা দৈর্থ্যের যে আপেক্ষিক পরিবর্তন হয় সেটা হচ্ছে বিকৃতি। অর্থাৎ $L_0$ দৈর্ধ্যের একটি ব্যুর ওপর কল প্রয়োগ করা হলে তার দৈর্ঘ্য যদি L হয় তাহলে বিকৃতি হচ্ছে $\frac{L-L_0}{L_0}$ । যেহেহু বিকৃতি হচ্ছে একই জাতীয় দুটি রাশির অনুপাত। তাই বিকৃতির কোনো একক নেই, এটি একটি সংখ্যা মাত্র।

বস্তুটিকে পানিতে নিমজ্জিত করলে বস্তুটি কিছু ওজন হারাবে কারণ প্লবতার বিরুদ্ধে তাকে কাজ করতে হবে।

বাতাসে বস্তুর ওজন, W = mg এখানে,

$=5.5\times 9.8$

$=53.9N$

বস্তুর আয়তন, $V=\mathrm{Ah}$

ক্ষেত্রফল, $A=300{\mathrm{cm}}^2$

$=300\times {10}^{-4}{m}^2$

উচ্চতা, $h=0.1m$

$=300\times {10}^{-4}\times 0.1$

$=3\times {10}^{-3}{m}^3$

∴ প্লবতা, $W^{\prime }=V\rho g$

$=3\times {10}^{-3}\times 1000\times 9.8$

$=29.4N$

আবার, পানিতে বস্তুর ওজন = বাতাসে বস্তুর ওজন - প্লবতা

$=W-W^{\prime }$

$=53.9-29.4$

$=24.5N$

সুতরাং, বস্তুটির পানিতে ওজন 24.5N।

‘গ’ হতে পাই বাতাসে বস্তুর ওজন, W $=53.9N$

এখন, বস্তুটি পানিতে নিমজ্জিত অবস্থায় ভাসবে যদি,

প্লবতা = বাতাসে বস্তুর ওজন হয়।

এখানে,

পানির ঘনত্ব, $\rho =1000{\mathrm{kgm}}^{-3}$

অভিকর্ষজ ত্নরণ, $g=9.8{\mathrm{ms}}^{-2}$

বস্তুর প্রাথমিক আয়তন, $V=3\times {10}^{-3}{m}^3$

['গ' হতে পাই]

বস্তুর পরিবর্তিত আয়তন, $V^{\prime }=$ ?

অর্থাৎ, $W^{\prime \prime }=W$

বা, $V^{\prime }\rho g$ = 53.9

বা, $V^{\prime }=\frac{53.9}{\rho g}$

বা, $V^{\prime }=\frac{53.9}{9.8\times {1000}^{\circ }}$

বা, $V^{\prime }=\frac{53.9}{9.8\times {1000}^{\circ }}$

$=5.5\times {10}^{-3}{m}^3$

∴ নির্ণেয় আয়তনের পরিবর্তন $=V^{\prime }-V$

$=5.5\times {10}^{-3}-3\times {10}^{-3}$

$2.5\times {10}^{-3}{m}^3$

সুতরাং, বস্তুটির আয়তন $2.5\times {10}^{-3}{m}^3$ বৃদ্ধি করলে তা পানিতে সম্পূর্ণ নিমজ্জিত অবস্থায় ভাসবে।