মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞান প্রস্তুতির আজকের পর্বে আমরা চতুর্থ অধ্যায় ‘তাপের ঘটনা সমূহ’ (Thermal Phenomena)-এর প্রথম অংশ নিয়ে আলোচনা করব। আমরা সবাই দেখেছি যে রেললাইনের দুটি জোড়ার মুখে একটু ফাঁক রাখা হয়। কিন্তু কেন? কারণ, ট্রেন চলার সময় ঘর্ষণে যে তাপ উৎপন্ন হয়, তাতে লোহার লাইন আকারে বড়ো হয়ে যায়। ফাঁক না থাকলে লাইন বেঁকে দুর্ঘটনা ঘটতে পারে। আজকের এই আর্টিকেলে আমরা কঠিন পদার্থের তাপীয় প্রসারণ এবং দ্বি-ধাতব পাত (Bimetallic Strip) সম্পর্কে খুব সহজভাবে জানব।
কঠিন পদার্থের তাপীয় প্রসারণ
তাপ প্রয়োগ করলে প্রায় সব পদার্থেরই আকার বা আয়তন বাড়ে, একে তাপীয় প্রসারণ বলে। কঠিন পদার্থের যেহেতু নির্দিষ্ট দৈর্ঘ্য, ক্ষেত্রফল এবং আয়তন আছে, তাই কঠিনের প্রসারণ তিন প্রকারের হয়:
- দৈর্ঘ্য বা রৈখিক প্রসারণ (Linear Expansion): তাপ দিলে কঠিন পদার্থের দৈর্ঘ্য বরাবর যে প্রসারণ হয়। এর গুণাঙ্ককে আলফা (α) দ্বারা প্রকাশ করা হয়।
- ক্ষেত্র প্রসারণ (Superficial Expansion): তাপ দিলে কঠিন পদার্থের পৃষ্ঠতলের ক্ষেত্রফল যে পরিমাণ বৃদ্ধি পায়। এর গুণাঙ্ককে বিটা (β) দ্বারা প্রকাশ করা হয়।
- আয়তন প্রসারণ (Volumetric Expansion): তাপ দিলে কঠিন পদার্থের মোট আয়তন যে পরিমাণ বৃদ্ধি পায়। এর গুণাঙ্ককে গামা (γ) দ্বারা প্রকাশ করা হয়।
প্রসারণ গুণাঙ্কের সম্পর্ক ও একক
কঠিন পদার্থের এই তিনটি প্রসারণ গুণাঙ্কের মধ্যে একটি সুন্দর গাণিতিক সম্পর্ক রয়েছে। সম্পর্কটি হলো:
α = β/2 = γ/3
বা, 6α = 3β = 2γ
(অর্থাৎ, আয়তন প্রসারণ গুণাঙ্ক হলো দৈর্ঘ্য প্রসারণ গুণাঙ্কের তিনগুণ)।
মনে রাখবে: প্রসারণ গুণাঙ্কের একক দৈর্ঘ্য বা আয়তনের এককের ওপর নির্ভর করে না। এটি শুধুমাত্র উষ্ণতার এককের ওপর নির্ভর করে। এর C.G.S একক হলো °C-1 এবং S.I একক হলো K-1।
দ্বি-ধাতব পাত (Bimetallic Strip)
সমান দৈর্ঘ্য, প্রস্থ এবং বেধযুক্ত দুটি ভিন্ন ধাতুর পাতকে (যেমন- লোহা এবং পিতল) রিভেট করে খুব শক্তভাবে জুড়ে দিলে যে যুগ্ম পাত তৈরি হয়, তাকে দ্বি-ধাতব পাত বলে।
কী ঘটে? আমরা জানি সব ধাতুর প্রসারণ সমান হয় না। লোহার চেয়ে পিতলের প্রসারণ বেশি। তাই এই পাতকে গরম করলে পিতল বেশি প্রসারিত হতে চায়, কিন্তু লোহার সাথে আটকে থাকায় পাতটি বেঁকে যায় (পিতল বাইরের দিকে বা উত্তল দিকে থাকে)। আবার ঠান্ডা করলেও পাতটি বেঁকে যায়।
ব্যবহার: দ্বি-ধাতব পাতের এই বেঁকে যাওয়ার ধর্মকে কাজে লাগিয়ে ফায়ার অ্যালার্ম (Fire Alarm), ইস্ত্রি বা রেফ্রিজারেটরের থার্মোস্ট্যাট (উষ্ণতা নিয়ন্ত্রক যন্ত্র) তৈরি করা হয়।
কঠিনের তাপীয় প্রসারণ তথ্যমালা ও ক্যুইজ
নিচের তথ্যমালা বা নলেজ স্লাইডগুলো ভালো করে পড়ো। এখানে তোমাদের জন্য প্রসারণ গুণাঙ্ক এবং দ্বি-ধাতব পাতের ব্যবহার সম্পর্কে তথ্য দেওয়া হয়েছে। এগুলো মনোযোগ দিয়ে পড়লে বা শুনলে তোমার সম্যক ধারনা হয়ে যাবে এবং পরীক্ষার পরিপেক্ষিতে অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
ক্যুইজ সম্পর্কে: কঠিন পদার্থের প্রসারণ এবং এর গাণিতিক সম্পর্ক সংক্রান্ত এই ক্যুইজটি খেলে মাধ্যমিক পরীক্ষার জন্য নিজেকে প্রস্তুত করো।
Total Slides: 5
Rate this Quiz
Average Rating: 5 / 5 (3 votes)
Click on a star to rate:
Total Questions: 27 | Total Marks: 39
কঠিন পদার্থের কয় প্রকার তাপীয় প্রসারণ দেখা যায়?
কঠিন পদার্থের দৈর্ঘ্য প্রসারণ গুণাঙ্ককে কোন্ চিহ্ন দ্বারা প্রকাশ করা হয়?
প্রসারণ গুণাঙ্কের একক কার ওপর নির্ভর করে?
তাপীয় প্রসারণ গুণাঙ্কের S.I একক কী?
কোনো কঠিন পদার্থের দৈর্ঘ্য প্রসারণ গুণাঙ্ক α হলে, তার আয়তন প্রসারণ গুণাঙ্ক (γ) কত হবে?
দ্বি-ধাতব পাত তৈরি করতে ন্যূনতম কয়টি ধাতু প্রয়োজন?
থার্মোস্ট্যাট (Thermostat) বা উষ্ণতা নিয়ন্ত্রক যন্ত্রে কী ব্যবহৃত হয়?
লোহা ও পিতলের তৈরি দ্বি-ধাতব পাতকে উত্তপ্ত করলে পাতটি কোন্ দিকে বেঁকে যায়?
রেললাইনের দুটি পাতের সংযোগস্থলে একটু ফাঁক রাখা হয় কেন?
α, β এবং γ এর অনুপাত (α : β : γ) কত?
কোনো পদার্থের আয়তন প্রসারণ গুণাঙ্ক 60 × 10-6 °C-1 হলে, তার দৈর্ঘ্য প্রসারণ গুণাঙ্ক কত হবে?
গোরুর গাড়ির চাকায় লোহার বেড় পরানোর সময় বেড়টিকে প্রথমে কী করা হয়?
নিচের কোনটির ক্ষেত্রে শুধুমাত্র আয়তন প্রসারণ দেখা যায়?
লোহা এবং পিতলের মধ্যে কার দৈর্ঘ্য প্রসারণ গুণাঙ্ক বেশি?
বাম স্তম্ভের সঙ্গে ডান স্তম্ভ মেলাও।
বাম স্তম্ভের সঙ্গে ডান স্তম্ভ মেলাও।
বাম স্তম্ভের সঙ্গে ডান স্তম্ভ মেলাও।
সত্য না মিথ্যা নির্ণয় করো।
কঠিন পদার্থের কেবলমাত্র আয়তন প্রসারণ দেখা যায়।
সত্য না মিথ্যা নির্ণয় করো।
প্রসারণ গুণাঙ্কের একক দৈর্ঘ্যের এককের ওপর নির্ভর করে না।
সত্য না মিথ্যা নির্ণয় করো।
দ্বি-ধাতব পাত তৈরি করতে একই ধাতুর দুটি পাত ব্যবহার করা হয়।
সত্য না মিথ্যা নির্ণয় করো।
আয়তন প্রসারণ গুণাঙ্ক হলো দৈর্ঘ্য প্রসারণ গুণাঙ্কের তিনগুণ।
সত্য না মিথ্যা নির্ণয় করো।
থার্মোস্ট্যাট যন্ত্রে দ্বি-ধাতব পাত ব্যবহার করা হয়।
সঠিক সংখ্যা বসিয়ে শূন্যস্থান পূরণ করো।
কঠিন পদার্থের তাপীয় প্রসারণ প্রকারের হয়।
সঠিক সংখ্যা বসিয়ে শূন্যস্থান পূরণ করো।
দ্বি-ধাতব পাত তৈরি করতে টি ভিন্ন ধাতুর পাত শক্তভাবে জোড়া লাগানো হয়।
সঠিক সংখ্যা বসিয়ে শূন্যস্থান পূরণ করো।
কঠিনের দৈর্ঘ্য, ক্ষেত্র এবং আয়তন প্রসারণ গুণাঙ্কের অনুপাত হলো 1 : : 3।
সঠিক সংখ্যা বসিয়ে শূন্যস্থান পূরণ করো।
কোনো কঠিনের দৈর্ঘ্য প্রসারণ গুণাঙ্ক 15 হলে, তার আয়তন প্রসারণ গুণাঙ্ক হবে ।
সঠিক সংখ্যা বসিয়ে শূন্যস্থান পূরণ করো।
ফারেনহাইট স্কেলে প্রসারণ গুণাঙ্কের মান সেলসিয়াস স্কেলের মানের /৯ অংশ হয়।
গুরুত্বপূর্ণ লিংকসমূহ:
- Class 10 Home: দশম শ্রেণি মূল পাতা
- Physical Science Home: দশম শ্রেণির ভৌতবিজ্ঞান-সকল অধ্যায়
- Current Chapter Home: তাপের ঘটনা সমূহ
চতুর্থ অধ্যায়ের তিন পর্ব
- পর্ব ১: তুমি এখানে পড়ছ (কঠিন পদার্থের তাপীয় প্রসারণ এবং বাস্তব জীবনে এর প্রয়োগ)
- পর্ব ২: তরল ও গ্যাসের তাপীয় প্রসারণ
- পর্ব ৩: তাপের পরিবহন এবং তাপ পরিবাহিতাঙ্ক
Leave a Reply