বিজ্ঞান

ঘূর্ণন গতিবিদ্যা এটি বলবিদ্যার একটি শাখা যা বল, ভর এবং ঘূর্ণন গতিকে প্রভাবিত করে এমন অন্যান্য উপাদানের সাথে জড়িত ঘূর্ণন গতি নিয়ে অধ্যয়ন করে। কোনো বস্তু তখনই ঘোরে যখন বস্তুটির সমস্ত অংশ তার কোনো একটি অংশে অবস্থিত একটি অক্ষ বা পিভটকে কেন্দ্র করে ঘোরে। এই অধ্যায়ে আলোচিত ঘূর্ণন গতি একটি স্থির অক্ষের সাপেক্ষে ঘূর্ণন গতির উপর আলোকপাত করে। একটি পুলির নড়াচড়া, একটি পাখার নড়াচড়া, একটি সিডি/ডিভিডি-র ভেতরে আরেকটি সিডি/ডিভিডি-র নড়াচড়া ইত্যাদি এর উদাহরণ। কক্ষদরজা বা জানালার নড়াচড়া, ইঞ্জিনের সিলিন্ডারের নড়াচড়া, হেলিকপ্টার বা উড়োজাহাজের প্রপেলার, জাহাজের প্রপেলার, এগুলো একটি নির্দিষ্ট অক্ষের উপর ঘূর্ণন গতির কয়েকটি উদাহরণ। আপনি কি কখনো লাট্টু ঘুরতে দেখেছেন? লাট্টুর অক্ষের অবস্থান সর্বদা পরিবর্তনশীল (লাট্টুর হেলে থাকার প্রবণতা পরিবর্তিত হয়), তাই লাট্টুর মতো ঘূর্ণন গতি এই বিষয়ে আলোচনা করা হয় না।

আরও পড়ুন

কৃষ্ণাঙ্গ নীতি বোঝা

যদি আমরা একটি খোলা পাত্রে (যেমন একটি বালতি) গরম জল এবং ঠান্ডা জল মেশাই, তাহলে গরম জল থেকে ঠান্ডা জলে তাপ স্থানান্তরিত হয়। পাত্রটি খোলা হওয়ায় কিছু তাপ বাষ্পীভূত হয়ে যাবে। তাপ গরম পানি বাতাসে মিশে যায়। পাত্রটিও গরম হয়ে ওঠে। গরম পানি থেকে নির্গত তাপ শুধু ঠান্ডা পানিই শোষণ করে না, বরং বাতাস এবং পাত্রটিও তা শোষণ করে। এক্ষেত্রে, বালতিটি একটি অ-বিচ্ছিন্ন ব্যবস্থা।

একটি বদ্ধ থার্মোসে গরম জল ও ঠান্ডা জল মেশালে এমনটা ঘটে। তাপ স্থানান্তর গরম জল থেকে ঠান্ডা জলে। একটি থার্মোস হলো বিচ্ছিন্ন সিস্টেম সুতরাং, বাতাসে বা থার্মোসে কোনো তাপ স্থানান্তরিত হয় না। গরম জল থেকে নির্গত তাপ ঠান্ডা জল ততক্ষণ পর্যন্ত শোষণ করে, যতক্ষণ না গরম ও ঠান্ডা জলের মিশ্রণ একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় পৌঁছায়। তাপীয় ভারসাম্য.

আরও পড়ুন

সিস্টেম এবং পরিবেশ বোঝা

সিস্টেম হলো অধ্যয়নাধীন কোনো বস্তু বা বস্তুসমূহের সমষ্টি। মহাবিশ্বের অন্যান্য বস্তুকে পরিমণ্ডল বলা হয়। সাধারণত, একটি সিস্টেমকে তার পরিমণ্ডল থেকে একটি ‘বিভাজক/সীমাকারী/বিভাজক’ দ্বারা পৃথক করা হয়।

উদাহরণস্বরূপ, ধরা যাক আমরা একটি থার্মোসে থাকা জল নিয়ে অনুসন্ধান করতে চাই। থার্মোসের ভেতরের জলটি হলো সিস্টেম, আর থার্মোসের বাইরের বাতাস এবং অন্যান্য বস্তুগুলো হলো পরিবেশ। থার্মোসের ভেতরের কাচ এবং বাইরের প্লাস্টিক, উভয় দেয়ালই বিভাজক হিসেবে কাজ করে। জলের থার্মোস হলো এর একটি উদাহরণ।

আরও পড়ুন

সুপ্ত তাপ বোঝা

যদি আপনি প্রবেশ করেন পারদ থার্মোমিটার ঠান্ডা জল ও বরফের মিশ্রণযুক্ত একটি পাত্রে পারদ ঢাললে আপনি লক্ষ্য করবেন যে, নিচে নামার পর পারদের পৃষ্ঠটি স্থির হয়ে যায় বা আর নড়াচড়া করে না। জলের গলনাঙ্ক বা বরফ তাপমাত্রায় পৌঁছানোর পর পারদের পৃষ্ঠটি নড়াচড়া করা বন্ধ করে দেয়। হিমাঙ্ক জল (0 ^oগ) যদি পাত্রটি খোলা থাকে, তবে উচ্চ তাপমাত্রার বাতাস থেকে নিম্ন তাপমাত্রার বরফ ও জলের মিশ্রণে তাপ প্রবাহিত হয়। বাতাস থেকে আসা এই অতিরিক্ত তাপের কারণে বরফ গলে যায়। বরফ গলে যাওয়ার সাথে সাথে, সুহু বরফ ও জলের মিশ্রণের কি কোনো পরিবর্তন হয়? বরফ গলে গেলে জল ও বরফের মিশ্রণের তাপমাত্রার কোনো পরিবর্তন হয় না।

আরও পড়ুন

নির্দিষ্ট তাপ (c) হল পরিমাণ তাপ (Q) উত্থাপন করা প্রয়োজন সুহু (T) কোনো বস্তুর এক একক ভর (m) কে এক ডিগ্রি দ্বারা ভাগ করে। সূত্র c:

আন্তর্জাতিক একক পদ্ধতি J/Kg K।

নির্দিষ্ট তাপ তাপমাত্রার সাথে কোনো বস্তুর মান পরিবর্তিত হয়। যদি তাপমাত্রার পরিবর্তন খুব বেশি না হয়, তবে মানটিকে ধ্রুবক বলে ধরে নেওয়া যেতে পারে। নিচে ১ atm চাপে এবং ২০°C তাপমাত্রায় কয়েকটি বস্তুর c-এর মান দেওয়া হলো। ^oC (পরীক্ষার মাধ্যমে প্রাপ্ত)।

আরও পড়ুন

যদি ভিন্ন তাপমাত্রার বস্তু একে অপরকে স্পর্শ করে, স্বাভাবিকভাবেই তাপ তাপ একটি উচ্চ তাপমাত্রার বস্তু থেকে একটি নিম্ন তাপমাত্রার বস্তুতে স্থানান্তরিত হয়। দুটি বস্তুর মধ্যে তাপ স্থানান্তর বন্ধ হয়ে যায়। তাপীয় ভারসাম্যবলা যেতে পারে যে তাপ স্থানান্তর কারণ পরিবর্তন সুহু যে বস্তুগুলো একে অপরকে স্পর্শ করে। এই সংক্ষিপ্ত ব্যাখ্যার ভিত্তিতে এই সিদ্ধান্তে উপনীত হওয়া যায় যে তাপ (Q) এর সাথে একটি সম্পর্ক আছে একটি বস্তু দেনিযেল তাপমাত্রার পরিবর্তন বস্তুটির (ডেল্টা টি)। প্রতিটি বস্তুর একটি ভর (m) আছে এবং বস্তুর প্রকারভেদও ভিন্ন ভিন্ন হয়।

আরও পড়ুন

ইউনিট তাপ ক্যালোরি (সংক্ষেপে kal)। ১ গ্রাম পানির তাপমাত্রা ১°C বাড়াতে যে পরিমাণ তাপের প্রয়োজন হয়, এক ক্যালোরি হলো সেই পরিমাণ তাপ।^o (ঠিক ১৪.৫ থেকে) ^oC ৩৫ হয়ে যায় ^oগ) প্রতিটির জন্য প্রয়োজনীয় তাপের পরিমাণ ভিন্ন ভিন্ন হয়। সুহু ভিন্ন পানি। একই পরিমাণ তাপে, পানির তাপমাত্রা ১°C বৃদ্ধি পায়।^o শুধুমাত্র ১৪.৫ ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রার মধ্যে ঘটে। ^oসি থেকে ৪ ^oগ. তাপের যে এককটি প্রায়শই ব্যবহৃত হয়, বিশেষ করে খাদ্যের শক্তিমান প্রকাশ করার জন্য, তা হলো কিলোক্যালরি (kcal)। ১ kcal = ১০০০ ক্যালোরি। ১ kcal-এর অপর নাম হলো ১ ক্যালোরি (বড় হাতের K)। ব্রিটিশ পদ্ধতিতে তাপের একক হলো Btu (ব্রিটিশ থার্মাল ইউনিট)। ১ Btu = ১ পাউন্ড জলের তাপমাত্রা ১ ডিগ্রি ফারেনহাইট বাড়াতে প্রয়োজনীয় তাপের পরিমাণ।^o (ঠিক ৬৩ থেকে) ^oF ৬৪ হয়ে যায় ^oএফ) .

আরও পড়ুন

জলের অসঙ্গতি বোঝা

প্রতিটি বস্তুর তাপমাত্রা বাড়লে তা প্রসারিত হয় (বস্তুটির আয়তন বাড়ে) এবং তাপমাত্রা কমলে তা সংকুচিত হয় (বস্তুটির আয়তন কমে)। সুহু বস্তুটি হ্রাস পায়। পানিও তাপমাত্রা বাড়লে প্রসারিত হয় এবং তাপমাত্রা কমলে সংকুচিত হয়, কিন্তু ০° সেলসিয়াসে তা হয় না।^oসি - 4^oগ. তাপমাত্রা 0 এর মধ্যে ^oসি থেকে ৪ ^oC, তাপমাত্রা বাড়লে পানির আয়তন কমে যায় (পানি সংকুচিত হয়)। যদি আমরা ০ তাপমাত্রার পানিকে উত্তপ্ত করি ^oC, পানি যত গরম হয়, তার আয়তন তত কমে যায়। পানি ৪° সেলসিয়াস তাপমাত্রায় পৌঁছালে এই সংকোচন প্রক্রিয়া থেমে যায়। ^oগ. ৪ এর উপরে ^oC, তাপমাত্রা বাড়লে পানির আয়তন বাড়ে (পানি প্রসারিত হয়)। বিপরীতভাবে, তাপমাত্রা ৪° থেকে কমলে পানি প্রসারিত হয় (পানির আয়তন বাড়ে)। ^oসি থেকে ৪ ^oগ. এই অদ্ভুত জল পরিচিত জলের অসঙ্গতি.

আরও পড়ুন

আপনি যদি একটি বৈদ্যুতিক তার ভালোভাবে দেখেন, তাহলে খেয়াল করবেন যে ঢিলা থাকার কারণে এটি নিচের দিকে বেঁকে গেছে। বৈদ্যুতিক তার শুধু টাইট না করে ইচ্ছাকৃতভাবে ঢিলা করে রাখা হয় কেন? পূর্ব নুসা তেঙ্গারার ফ্লোরেস এবং লেমবাতার বেশিরভাগ ছাদ দস্তা (Zn) দিয়ে তৈরি। দিনে বা রাতে, দস্তার ছাদ শব্দ করে। দস্তা কেন শব্দ করে? আপনি যদি জাভা দ্বীপে বাস করেন, তাহলে সম্ভবত রেললাইন দেখেছেন। রেলের সংযোগস্থলে ফাঁক থাকে। রেলের সংযোগস্থলের এই ফাঁকগুলোর কাজ কী? এই বিষয় সম্পর্কিত আরও অনেক কিছু আপনি ভাবতে এবং জিজ্ঞাসা করতে পারেন। সম্প্রসারণ.

আরও পড়ুন

যদি আমরা থার্মোমিটার ক্রমাঙ্কন করা যেগুলো বিভিন্ন প্রকারের হয়, যেমন একটি পারদ থার্মোমিটার এবং একটি অ্যালকোহল থার্মোমিটার, উভয় থার্মোমিটারের স্কেল শুধুমাত্র ০° তে একই থাকে। ^oসি (বা ২১২) ^oএফ) এবং ১০০ ^oসি (বা ২১২) ^oF)। যদি আমরা বাতাসের তাপমাত্রা মাপার জন্য দুটি থার্মোমিটারই ব্যবহার করি, তবে প্রতিটি থার্মোমিটারে দেখানো সংখ্যা একই নাও হতে পারে। এমন হতে পারে... টার্মোমিটার বুধ ৪৮ সংখ্যাটি দেখাচ্ছে। ^oC, যেখানে অ্যালকোহল থার্মোমিটার ৪৬ দেখাচ্ছে। ^oএর কারণ হলো পারদ এবং অ্যালকোহলের প্রসারণের হার ভিন্ন। একই কথা অন্যান্য ধরনের থার্মোমিটার, যেমন বাইমেটালিক থার্মোমিটার ইত্যাদির ক্ষেত্রেও প্রযোজ্য। এইভাবে প্রতিষ্ঠিত তাপমাত্রার স্কেল ব্যবহৃত উপাদানগুলোর বৈশিষ্ট্যের উপর ব্যাপকভাবে নির্ভর করে।

আরও পড়ুন