সৃজনশীলঃ ‘দৃশ্যকল্প-১: একটি সোনার…’ ময়মনসিংহ বোর্ড ২০২৫ – পদার্থের অবস্থা ও চাপ, পদার্থবিজ্ঞান (এসএসসি)

ঘনত্ব (Density) হলো কোনো পদার্থের একক আয়তনের ভর।

বায়ু মূলত নাইট্রোজেন $\left(N_2\right)$ ও অক্সিজেন $\left(O_2\right)$ গ্যাস দ্বারা গঠিত, যাদের আণবিক ভর যথাক্রমে 28 ও 32 । অন্যদিকে, জলীয় বাষ্প হলো পানি থেকে উৎপন্ন গ্যাসীয় জলকণা, যার আণবিক ভর মাত্র 18 $\left(H_{2}O\right)$ । এখন যদি আমরা একই আয়তনের জলীয় বাষ্প ও শুক্ক বায়ু নিই, তবে দেখা যাবে যে, জলীয় বাষ্পে যেহেতু হালকা অণু রয়েছে তাই একই আয়তনে তার ভর কম হবে। অর্থাৎ জলীয় বাষ্পের ঘনত্ব কম হবে।

অপরদিকে, বায়ুর অণুগুলো তুলনামূলকভাবে ভারী হওয়ায় বায়ুর একই আয়তনের ভর বেশি হয়, ফলে তার ঘনত্বও বেশি হয়।

দৃশ্যকল্প-১ এ,
বস্তুর ভর, m = 10 kg
পানিতে বস্তুর ওজন $=92.12N$
অভিকর্ষজ ত্বরণ, $g=9.2{\mathrm{ms}}^{-2}$
অপসারিত পানির ভর, $m_w=$ ?

হারানো ওজন = বাতাসের ওজন - পানিতে ওজন

$=mg-92.12$

$=(10\times 9.8)-92.12$ 

$=98-92.12$

$=5.88N$

আবার,

হারানো ওজন = অপসারিত পানির ওজন

বা, $5.88=m_{w}g$

বা, $m_w=\frac{5.88}{g}$ 

$=\frac{5.88}{9.8}$ 

$=0.6\mathrm{kg}$

অর্থাৎ, মুকুট দ্বারা অপসারিত পানির ভর 0.6 kg ।

দৃশ্যকল্প-২ এ,

বস্তুটির ক্ষেত্রফল, $A=300{\mathrm{cm}}^2$

$=300\times {10}^{-4}{m}^2$ 

বস্তুটির উচ্চতা, $h=10\mathrm{cm}$

$=0.1m$

বস্তুটির পূর্বের আয়তন,

v = Ah

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

$=30\times {10}^{-4}{m}^3$

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

পানিতে সম্পূর্ণ নিমজ্জিত হয়ে ভাসবে যদি, $\rho ={\rho }^{\prime }$

দৃশ্যকল্প-২ এ,

বস্তুটির ভর, m = 5 kg

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

$\frac{m}{v_{\text{new }}}=1000$

বা, $\frac{5}{v_{\text{new }}}=1000$

বা, $v_{\text{new }}=\frac{5}{1000}$

$=5\times {10}^{-3}{m}^3$

সুতরাং, বস্তুটির আয়তন $(5\times {10}^{-3}-3\times {10}^{-3})m^3$ বা $2\times {10}^{-3}{m}^3$

বৃদ্ধি করলে পানিতে সম্পূর্ণ নিমজ্জিত অবস্থায় ভাসবে।