সৃজনশীলঃ ‘…’ কুমিল্লা বোর্ড ২০২৫ – পদার্থের অবস্থা ও চাপ, পদার্থবিজ্ঞান (এসএসসি)

বায়ুমণ্ডলীয় চাপ নির্ভর করে বায়ুমণ্ডলের উচ্চতা এবং বায়ুর ঘনত্বের উপর। ভূপৃষ্ঠে অর্থাৎ সমুদ্র সমতলে বায়ুর সাধারণ চাপ হলো 76 cm পারদস্তম্ভের চাপের সমান। ভূপৃষ্ঠের সমুদ্র সমতল থেকে যত উপরে উঠা যায় তত বায়ুস্তম্ভের ওজন এবং ঘনত্ব উভয়ই হ্রাস পায়। এজন্য উচ্চতা বৃদ্ধির সাথে সাথে বায়ুমণ্ডলীয় চাপ কম হয়। ফলে পর্বতারোহণের সময় পর্বত আরোহীরা পর্যাপ্ত পরিমাণে অক্সিজেন গ্রহণ করতে পারে না। তাই পর্বতারোহণের সময় অতিরিক্ত অক্সিজেন সরবরাহ করার প্রয়োজন হয়।

এখানে,

ছোট পিস্টনের সরণ, $l_1=3\mathrm{cm}$

$=\frac{3}{100}m$

$=0.03m$

ছোট পিস্টনের ক্ষেত্রফল,

$A_1=6{\mathrm{cm}}^2$

$=6\times {10}^{-4}{m}^2$

বড় পিস্টনের ক্ষেত্রফল,

$A_2=30{\mathrm{cm}}^2$

$=30\times {10}^{-4}{m}^2$

ছোট পিস্টনের বল, $F_1=250N$

বড় পিস্টনের বল, $F_2=$ ?

বড় পিস্টনটির সরণ, $l_2=$ ?

বড় পিস্টনের কাজ, $W_2=$ ?

আমরা জানি, 

$\frac{F_2}{F_1}=\frac{A_2}{A_1}$

বা, $F_2=\frac{A_2}{A_1}\times F_1$

$=\frac{30\times {10}^{-4}}{6\times {10}^{-4}}\times 250$

$\therefore F_2=1250N$

আবার, 

$F_2{l}_2=F_1{l}_1$

বা, $l_2=\frac{F_1{l}_1}{F_2}$

$=\frac{250\times 0.03}{1250}$

$=0.06m$

বড় পিস্টনের কাজের পরিমাণ,

$W_2=F_2{l}_2$

$=1250\times 0.06$

$=75J$

সুতরাং, উদ্দীপকের প্রদত্ত তথ্যাবলি অনুসারে বড় পিস্টনের কাজের পরিমাণ 75 J। 

এখানে,

বড় পিস্টনের বল, $F_2=1250$ ['গ' হতে পাই]

বস্তুর ভর, m = 250 kg

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

বন্তুর ওজন, $w=$ ?

আমরা জানি, 

$w=\mathrm{mg}$

বা, $w=250\times 9.8$

$\therefore w=2450N$

যেহেতু, $w>F_2$

সুতরাং, উদ্দীপক অনুসারে P বস্তুটি সিন্ডিারের বড় পিস্টসে রাখলে সেটি উপরে উঠাতে পারবে না।