বিজ্ঞান

চুম্বক তৈরির ১৪টি সমস্যার উদাহরণ

1. ঘষে চুম্বক তৈরি করা হলো...

আলোচনা
ঘর্ষণের মাধ্যমে চৌম্বকায়ন করা হয় যে বস্তুটি চৌম্বকায়িত করতে হবে তার উপর একটি চুম্বক ঘষে, যেখানে ঘষাটি এক দিকে করা হয়। চৌম্বকায়িত বস্তুতে যে মেরুগুলো তৈরি হয়, তা ঘষার জন্য ব্যবহৃত চুম্বকের মেরুর উপর নির্ভর করে। যদি ঘষার জন্য ব্যবহৃত চুম্বকের মেরু উত্তর মেরু হয়, তবে বস্তুটির যে প্রান্তে ঘষা হয়, সেই প্রান্তটি দক্ষিণ মেরু হয়ে যায়। বিপরীতভাবে, যদি ঘষার জন্য ব্যবহৃত চুম্বকের মেরু দক্ষিণ মেরু হয়, তবে বস্তুটির যে প্রান্তে ঘষা হয়, সেই প্রান্তটি উত্তর মেরু হয়ে যায়।
সঠিক উত্তরটি হলো C।

আরও পড়ুন

আদর্শ গ্যাস সূত্র (আদর্শ গ্যাসের অবস্থার সমীকরণ) সম্পর্কিত প্রবন্ধ

বয়েলের সূত্র, চার্লসের সূত্র এবং গে-লুসাকের সূত্র সহ গ্যাসের সূত্রগুলো সব গ্যাসীয় অবস্থার ক্ষেত্রে প্রযোজ্য নয়, যা আমাদের বিশ্লেষণকে আরও কঠিন করে তোলে। বিশ্লেষণকে সহজ করার জন্য, একটি আদর্শ গ্যাসের মডেল তৈরি করা হয়। আদর্শ গ্যাস দৈনন্দিন জীবনে বিদ্যমান নেই; এগুলো কেবল বিশ্লেষণকে সহজ করার জন্য তৈরি করা নিখুঁত আকার। আদর্শ গ্যাসের ধারণাটি তিনটি গ্যাস সূত্রের মধ্যে সম্পর্ক পরীক্ষা করতেও আমাদের ব্যাপকভাবে সহায়তা করে।

গ্যাসের তাপমাত্রা, আয়তন ও চাপের মধ্যে সম্পর্ক

উপরে উল্লিখিত তিনটি গ্যাস সূত্রের সাহায্যে আমরা গ্যাসের তাপমাত্রা, আয়তন ও চাপের মধ্যে একটি আরও সাধারণ সম্পর্ক প্রতিপাদন করতে পারি।

আরও পড়ুন

বয়েলের সূত্র, চার্লসের সূত্র এবং জি. লুসাকের সূত্র

বয়েলের সূত্র

রবার্ট বয়েল (১৬২৭–১৬৯১) গ্যাসের চাপ ও আয়তনের মধ্যে পরিমাণগত সম্পর্ক অনুসন্ধানের জন্য পরীক্ষা-নিরীক্ষা চালান। এই পরীক্ষায় একটি বদ্ধ পাত্রে নির্দিষ্ট পরিমাণ গ্যাস রাখা হয়েছিল। তিনি মোটামুটি নির্ভুলভাবে আবিষ্কার করেন যে, যদি গ্যাসের তাপমাত্রা স্থির রাখা হয়, তবে গ্যাসের চাপ বাড়লে গ্যাসের আয়তন কমে যায়। বিপরীতভাবে, গ্যাসের চাপ কমলে গ্যাসের আয়তন বেড়ে যায়। গ্যাসের চাপ গ্যাসের আয়তনের ব্যস্তানুপাতিক। এই সম্পর্কটি বয়েলের সূত্র নামে পরিচিত । গাণিতিকভাবে:

আরও পড়ুন

গ্যাসের গতি তত্ত্ব অনুসারে, প্রতিটি পদার্থ পরমাণু বা অণু দ্বারা গঠিত এবং এই পরমাণু বা অণুগুলো অবিরাম ও এলোমেলো গতিতে থাকে। এই গতি তত্ত্বের ধারণাটি গ্যাস গঠনকারী পরমাণু বা অণুগুলোর পরিস্থিতি ও অবস্থার সাথে মিলে যায়। গ্যাস গঠনকারী পরমাণু বা অণুগুলোর মধ্যকার আকর্ষণ শক্তি অত্যন্ত দুর্বল, যা পরমাণু বা অণুগুলোকে অবাধে চলাচল করতে দেয়।

গতিশীল অবস্থায় পরমাণু বা অণুর গতিবেগ থাকে। পরমাণু বা অণুর ভরও আছে। যেহেতু তাদের ভর (m) এবং গতিবেগ (v) আছে, তাই পরমাণু বা অণুর গতিশক্তি (EK) এবং ভরবেগ (p) থাকে। গতিশক্তি : EK = ½ mv² ^। অপরদিকে ভরবেগ : p = mv। গতিশক্তি এবং ভরবেগ ছাড়াও বল (F) রয়েছে। মুক্তভাবে চলার সময় সংঘর্ষ অবশ্যম্ভাবী। সুতরাং, সংঘর্ষ ঘটলে ভরবেগের পরিবর্তনের কারণে বলের উদ্ভব হয়। ঘাত এবং ভরবেগ সম্পর্কিত আলোচনাটি আবার স্মরণ করুন। গতিশক্তি, ভরবেগ এবং ঘাত বল হলো গতিবিদ্যার (নিউটনের সূত্রাবলী, ঘাত এবং ভরবেগ) আলোচ্য বিষয়ের মূল ভিত্তি। আমরা বলতে পারি যে, গ্যাসের গতি তত্ত্ব প্রকৃতপক্ষে গ্যাসীয় পদার্থ গঠনকারী পরমাণু বা অণুর স্তরে গতিবিদ্যার বিজ্ঞানকে প্রয়োগ করে।

আরও পড়ুন

গ্যাসের গড় গতিশক্তি

চাপ ছাড়াও, গ্যাসের স্থূল বৈশিষ্ট্য নির্দেশকারী রাশিগুলোর মধ্যে তাপমাত্রা (T) অন্যতম। গ্যাসের গতি তত্ত্ব (King Theory of Gases) অধ্যায়ে প্রতিপাদিত গ্যাসের চাপের সমীকরণটি পুনরায় লেখা হলো:

আদর্শ গ্যাস সূত্র অধ্যায়ে প্রতিপাদিত আদর্শ গ্যাস সূত্রের সমীকরণটি পুনরায় লেখা হলো:

আরও পড়ুন

পৃথিবীর বায়ুমণ্ডলে কোনো মুক্ত হিলিয়াম এবং হাইড্রোজেন গ্যাস নেই। এখানে কেবল নাইট্রোজেন (৭৮%), অক্সিজেন (২১%), আর্গন (০.৯০%), কার্বন ডাইঅক্সাইড ইত্যাদি রয়েছে। শুক্র গ্রহের বায়ুমণ্ডল প্রায় পুরোটাই কার্বন ডাইঅক্সাইড (CO₂ ₎ । বৃহস্পতি গ্রহের বায়ুমণ্ডলে প্রচুর পরিমাণে মুক্ত হিলিয়াম এবং হাইড্রোজেন রয়েছে। চাঁদের কোনো বায়ুমণ্ডল নেই। প্রতিটি গ্রহের বায়ুমণ্ডলের ধরন ভিন্ন কেন? পৃথিবীর বায়ুমণ্ডলে মুক্ত হিলিয়াম এবং হাইড্রোজেন নেই কেন?

মূল গড় বর্গ বেগ

গড় বর্গমূল বেগ = গড় বর্গমূল = v _rms । তাপমাত্রা এবং গতিশক্তির সমীকরণগুলোকে রৈখিক সমীকরণে পরিবর্তন করে আমরা v _{rms সমীকরণটি প্রতিপাদন করতে পারি।}

আরও পড়ুন

শক্তির সমবন্টন উপপাদ্যটি ক্লার্ক ম্যাক্সওয়েল পরিসংখ্যানিক বলবিদ্যা ব্যবহার করে তাত্ত্বিকভাবে প্রতিপাদন করেছিলেন। একে উপপাদ্য বলা হয় কারণ এর কোনো পরীক্ষামূলক প্রমাণ নেই। শক্তির সমবন্টন বলতে শক্তির সমান বন্টনকে বোঝায়।

রৈখিক গতিশক্তি রৈখিক গতি থেকে উদ্ভূত হয়, যার তিনটি বেগ উপাংশ রয়েছে: x-অক্ষ, y-অক্ষ এবং z-অক্ষ। এই তিনটি বেগ উপাংশের কারণেই উপরের সমীকরণে ৩ সংখ্যাটি এসেছে। প্রতিটি বেগ উপাংশকে স্বাধীনতার মাত্রা বলা হয়। যেহেতু তিনটি বেগ উপাংশ রয়েছে, তাই রৈখিক গতিশক্তিরও স্বাধীনতার তিনটি মাত্রা আছে।

আরও পড়ুন

ভালোভাবে দেখলে, পোড়ানোর ধোঁয়া প্রথমে দেখা যায়। কিছুক্ষণ পর ধোঁয়া অদৃশ্য হয়ে যায়। আপনি কি কখনো পারফিউম ব্যবহার করেছেন? আপনি নিজের ঘরে পারফিউম স্প্রে করলেও বাড়ির বাইরের লোকেরাও তার সুগন্ধ পায়। একইভাবে, আপনার মা যদি রান্নাঘরে কোনো সুস্বাদু ও মুখরোচক খাবার রান্না করেন, তার সুবাস প্রতিবেশীদের বাড়ি থেকেও পাওয়া যায়। এমনটা কেন হয়?

ব্যাপন বোঝা

এরকম আরও অনেক উদাহরণ আছে। যদি আপনি এক গ্লাস পরিষ্কার জলে কয়েক ফোঁটা কালি বা খাবারের রঙ দেন, তাহলে কালি বা খাবারের রঙটি জলের মধ্যে সমানভাবে ছড়িয়ে পড়বে। এটি স্বয়ংক্রিয়ভাবে ঘটে। পূর্ববর্তী উদাহরণগুলো হলো ব্যাপন ঘটনা, যা আমরা প্রায়শই দৈনন্দিন জীবনে অনুভব করি। ব্যাপন হলো কোনো পদার্থের অণুসমূহের উচ্চ ঘনত্বের এলাকা থেকে নিম্ন ঘনত্বের এলাকায় স্থানান্তরের প্রক্রিয়া। ঘনত্ব বলতে প্রতি আয়তনে কোনো পদার্থের অণু/মোলের সংখ্যাকে বোঝায়। উচ্চ ঘনত্বের স্থান হলো যেখানে প্রতি আয়তনে পদার্থের অনেক অণু থাকে। বিপরীতভাবে, নিম্ন ঘনত্বের স্থান হলো যেখানে প্রতি আয়তনে অল্প সংখ্যক অণু থাকে।

আরও পড়ুন

আর্দ্রতা বলতে বাতাসে থাকা জলীয় বাষ্পের পরিমাণকে বোঝায়। যখন বৃষ্টি হয়, তখন বাতাস খুব আর্দ্র হয়ে যায়, কারণ এতে প্রচুর পরিমাণে জলীয় বাষ্প থাকে। এর বিপরীতে, যদি বাতাসে খুব কম বা কোনো জলীয় বাষ্প না থাকে, তবে বাতাস খুব শুষ্ক হয়। বাতাসে জলীয় বাষ্পের পরিমাণকে আপেক্ষিক আর্দ্রতা হিসাবে প্রকাশ করা হয়।

আপেক্ষিক আর্দ্রতা হলো একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় বাষ্পের আংশিক চাপ এবং পানির সম্পৃক্ত বাষ্পচাপের অনুপাত (এখানে বাষ্প বলতে জলীয় বাষ্পকে বোঝানো হয়েছে)। আপেক্ষিক আর্দ্রতা শতাংশে প্রকাশ করা হয় এবং গাণিতিকভাবে এর সূত্রটি নিম্নরূপ:

আরও পড়ুন

বৈদ্যুতিক সার্কিটের সমস্যার ১৫টি উদাহরণ

১. ছবিটির দিকে তাকাও!

যদি R₁ ₌ 6 Ω, R₂ ₌ R₃ ₌ 2 Ω হয় এবং বিভব পার্থক্য 14 ভোল্ট হয়, তাহলে প্রবাহিত তড়িৎ প্রবাহের মান হলো...

এ. ৭ এ

খ. ৬ ক

সি. ২ এ

ডি. ১ এ

আলোচনা

আরও পড়ুন