সৃজনশীলঃ ‘একটি বস্তুর ভর…’ চট্টগ্রাম বোর্ড ২০২৪ – পদার্থের অবস্থা ও চাপ, পদার্থবিজ্ঞান (এসএসসি)

কোনো বস্তুর প্রতি একক ক্ষেত্রফলে লম্বভাবে প্রযুক্ত বলকে চাপ বলে। কোনো স্থানের বায়ুর চাপের মান 890 N/m² বলতে বোঝায় ঐ স্থানের প্রতি বর্গমিটারে বায়ু 890N বল প্রয়োগ করে।

উদ্দীপক হতে,
বস্তুর ভর, m = 200 kg
বস্তুর আয়তন, $V=0.125m^3$
গ্লিসারিনের ঘনত্ব, $P=1260{\mathrm{kgm}}^{-3}$
অভিকর্ষজ ত্বরণ, $g=9.8{\mathrm{ms}}^{-2}$
গ্লিসারিনে বস্তুর ওজন, $W_g=$ ?

আমরা জানি,
বস্তুর বাতাসে ওজন, $W_a=\mathrm{mg}=200\times 9.8=1960N$
বস্তুর সমআয়তন গ্লিসারিনের ওজন = প্লবতা
$=$ অপসারিত গ্লিসারিনের ভর × g
$=$ অপসারিত গ্লিসারিনের আয়তন × গ্লিসারিনের ঘনত্ব × g
$=$ বস্তুর আয়তন × গ্লিসারিনের ঘনত্ব × g
$=0.125m^3\times 1260{\mathrm{kgm}}^{-3}\times 9.8{\mathrm{ms}}^{-2}$

$=1543.5N$

∴ বস্তুর গ্লিসারিনের ওজন $W_g=$ বস্তুর বাতাসে ওজন $-$ প্লবতা

$=1960N-1543.5N$
$=416.5N\text{ (Ans.) }$

উদ্দীপক হতে, বস্তুর আয়তন, $0.125m^3$
বস্তুটির সমান ভরের কোনো বস্তু গ্লিসারিনে সম্পূর্ণ নিমজ্জিত অবস্থায় ভাসতে হলে,

প্লবতা  = বস্তুর বাতাসে ওজন 
 $=1960N$ [গ হতে প্রাপ্ত]

বা, বস্তুর আয়তন × গ্লিসারিনের ঘনত্ব $\times g=1960N$

$\begin{array}{cc}& =\frac{1960N}{1260\times 9.8}\\ & =0.15873m^3\end{array}$

তাই উদ্দীপকের বস্তুটির সমান ভরের কোনো বস্তুর আয়তন $0.15873{\mathrm{cm}}^3$ হলে বস্তুটি গ্লিসারিনে নিমজ্জিত অবস্থায় ভাসবে।

সুতরাং বস্তুর আয়তন পরিবর্তন  $=(0.15873-0.125){\mathrm{cm}}^3$ 

$=0.03373{\mathrm{cm}}^3$ 

সুতরাং উদ্দীপকের বস্তুটিকে গ্লিসারিনে নিমজ্জিত অবস্থায় ভাসার জন্য এর আয়তন $0.03373m^3$ বাড়াতে হবে।