সৃজনশীলঃ ‘গবেষণাগারে ব্যবহারের জন্য…’ ২০২৫ – পদার্থের গাঠনিক ধর্ম, পদার্থবিজ্ঞান, পদার্থবিজ্ঞান ১ম পত্র (এইচএসসি)

রাতে ভূ-পৃষ্ঠ তাপ বিকিরণ করে ঠান্ডা হয়। বায়ুমণ্ডলের জলীয় বাষ্প দিনের তাপমাত্রায় অসম্পৃক্ত থাকে। রাতের বেলায় ভূ-পৃষ্ঠ সংলগ্ন বায়ু ঠান্ডা হলে নিম্ন তাপমাত্রায় সেই বায়ু জলীয় বাষ্প দ্বারা সম্পৃক্ত হয় ও জলীয় বাষ্প ঘনীভূত হয়ে শিশির জমে। কিন্তু আকাশে যদি মেঘ থাকে, তাহলে ভূ-পৃষ্ঠ তাপ বিকিরণ করতে পারে না। কারণ মেঘ তাপরোধী পদার্থ। তাপ সঞ্চালন করতে পারে না বলে ভূ-পৃষ্ঠ ঠান্ডা হয় না। ফলে আকাশ মেঘলা থাকলে শিশির পড়ে না।

উদ্দীপক থেকে পাই, P তারের আদি দৈর্ঘ্য, $L=2.8m$

আদি ব্যাসার্ধ, $r=0.5\mathrm{cm}=0.5\times {10}^{-2}m$

দৈর্ঘ্য প্রসারণ, $\Delta L=3.2\mathrm{mm}=3.2\times {10}^{-3}m$

ব্যাসার্ধ হ্রাস,

$\Delta r=\frac{0.005\mathrm{mm}}{2}$

$=2.5\times {10}^{-3}\mathrm{mm}$

$=2.5\times {10}^{-6}m$

ধরি, পয়সনের অনুপাত, $\sigma$.

আমরা জানি,

$\sigma =\frac{L\Delta r}{r\Delta L}$

$=\frac{2.80\times 2.5\times {10}^{-6}}{0.5\times {10}^{-2}\times 3.2\times {10}^{-3}}$

$=0.44$

অতএব, P তারের পয়সনের অনুপাত 0.44।

P তারটির ক্ষেত্রে:

আদি দৈর্ঘ্য, $L=2.8m$

ব্যাসার্ধ, $r=0.5\mathrm{cm}=0.5\times {10}^{-2}m$

ঝুলানো ভার, M $=0.5\mathrm{kg}$

দৈর্ঘ্য বৃদ্ধি, $l=3.2\mathrm{mm}=3.2\times {10}^{-3}m$

ইয়ং এর গুণাঙ্ক, $Y_P=$ ?

আমরা জানি,

$Y_p=\frac{\mathrm{FL}}{Al}=\frac{\mathrm{MgL}}{\pi r^{2}l}$

$=\frac{0.5\times 9.8\times 2.8}{\pi \times {(0.5\times {10}^{-2})}^2\times 3.2\times {10}^{-3}}$

$=5.46\times {10}^7{\mathrm{Nm}}^{-2}$

আবার, Q তারটির ক্ষেত্রে:

আদি দৈর্ঘ্য, $L=2.75m$

ব্যাসার্ধ, $r=0.6\mathrm{cm}=0.6\times {10}^{-2}m$

ঝুলানো ভার, $M=0.75\mathrm{kg}$

দৈর্ঘ্য বৃদ্ধি, $l=3\mathrm{mm}=3\times {10}^{-3}m$

ইয়ং এর গুণাঙ্ক, $Y_Q=$ ?

আমরা জানি,

$Y_Q=\frac{\mathrm{FL}}{\mathrm{Al}}=\frac{\mathrm{MgL}}{{\pi }^{2}l}$

$\begin{array}{cc}& =\frac{0.75\times 9.8\times 2.75}{\pi \times {(0.6\times {10}^{-2})}^2\times 3\times {10}^{-3}}\\ & =5.96\times {10}^7{\mathrm{Nm}}^{-2}\end{array}$

এখানে, $Y_Q>Y_p$

সুতরাং, Q তারটি বেশি স্থিতিস্থাপক।