সৃজনশীলঃ ‘800kgm−3 ঘনত্বের কেরোসিন…’ সিলেট বোর্ড ২০২৩ – পদার্থের অবস্থা ও চাপ, পদার্থবিজ্ঞান (এসএসসি)

পদার্থের স্থিতিস্থাপকতা নির্ভর করে তার অণুসমূহের মধ্যকার বন্ধনের উপর। ধাতব পদার্থে ক্রিয়াশীল ধাতব বন্ধন অত্যন্ত শক্তিশালী। তাই ধাতব খণ্ডের সামান্য বিকৃতি ঘটাতে অনেক বেশি পীড়নের প্রয়োজন হয়, ফলে ধাতব পদার্থের স্থিতিস্থাপকতা ধর্মও অত্যন্ত বেশি। ধাতব পদার্থের চেয়ে অন্যান্য কঠিন পদার্থ কম স্থিতিস্থাপক হয় কেননা, এদের অণুসমূহের পারস্পরিক আকর্ষণ বল, ধাতব বন্ধনে ক্রিয়াশীল বল অপেক্ষা দুর্বল হয়। আবার তরল পদার্থের অণুসমূহের মধ্যে আকর্ষণ বল, ধাতু তথা কঠিন পদার্থের চেয়ে অনেক কম এবং অণুসমূহ পরস্পরের সাথে খুব দুর্বলভাবে আবদ্ধ থাকে। তাই তরলের বিকৃতি ঘটাতে অল্প পীড়নের প্রয়োজন হয় অর্থাৎ তরলের স্থিতিস্থাপকতা অত্যন্ত কম হয়। বায়বীয় পদার্থের স্থিতিস্থাপকতা তরলের চেয়েও অনেক কম, কেননা, বায়বীয় পদার্থে অণুসমূহের মধ্যে তেমন কোনো আকর্ষণ নেই বললেই চলে এবং এর অণুসমূহ মুক্তভাবে চলাচল করে। অর্থাৎ বায়বীয় পদার্থের কোনো স্থিতিস্থাপকতা ধর্ম নেই। সুতরাং দেখা যাচ্ছে সকল পদার্থের স্থিতিস্থাপকতা একই হয় না।

অপসারিত কেরোসিনের আয়তন, $V=$ বস্তুর আয়তন

$=4{\mathrm{cm}}^3$
$=4\times {10}^{-6}{m}^3$

ঘনত্ব, $\rho =800{\mathrm{kgm}}^{-3}$

আমরা জানি, ভর, $m=\rho V$

$=(800\times 4\times {10}^{-6})\mathrm{kg}$
$=0.0032\mathrm{kg}$
$=3.2\mathrm{gm}$

সুতরাং, পাত্রের বাহিরে 3.2 gm কেরোসিন পড়ে যাবে।

এখানে,
$M=0.0032\mathrm{kg}$ [গ হতে]

অপসারিত কেরোসিনের ওজন,

$\begin{array}{cc}{W}_1& =\mathrm{mg}\\ & =(0.0032\times 9.8)N\\ & =0.03136N\end{array}$

আবার, কেরোসিনে বস্তুর হারানো ওজন,

$W_2=V\rho g$
$=4\times {10}^{-6}\times 800\times 9.8$
$=0.03136N$

$\therefore W_1=W_2$

সুতরাং কেরোসিনে বস্তুর হারানো ওজন বস্তু দ্বারা অপসারিত কেরোসিনের ওজনের সমান হবে।