এই আর্টিকেলে আমরা মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞানের একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন “কঠিন পদার্থের ক্ষেত্র প্রসারণ গুণাঙ্কের সংজ্ঞা লেখো। এর গাণিতিক রাশিমালা প্রতিষ্ঠা করো।” নিয়ে আলোচনা করব। এই প্রশ্নটি মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞান পরীক্ষার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। এই “কঠিন পদার্থের ক্ষেত্র প্রসারণ গুণাঙ্কের সংজ্ঞা লেখো। এর গাণিতিক রাশিমালা প্রতিষ্ঠা করো।” প্রশ্নটি মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞানের চতুর্থ অধ্যায় “তাপের ঘটনাসমূহ“ -এর একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন। এই প্রশ্নটি মাধ্যমিক পরীক্ষায় এবং চাকরির পরীক্ষায় প্রায়ই দেখা যায়।
কঠিন পদার্থের ক্ষেত্র প্রসারণ গুণাঙ্কের সংজ্ঞা লেখো। এর গাণিতিক রাশিমালা প্রতিষ্ঠা করো।
কঠিন পদার্থের ক্ষেত্র প্রসারণ গুণাঙ্ক (Coefficient of superficial expansion) – কোনো কঠিনের উষ্ণতা \(1^\circ\) বৃদ্ধি করলে এর পৃষ্ঠতলের একক ক্ষেত্রফলে যে পরিমাণ ক্ষেত্রফল বৃদ্ধি হয় তাকে ওই কঠিনের ক্ষেত্র প্রসারণ গুণাঙ্ক বলে।
ধরা যাক, \(\theta_1{}^\circ C\) উষ্ণতায় কোনো কঠিন ধাতব প্লেটের ক্ষেত্রফল \(A_1\) এবং উষ্ণতা বৃদ্ধি করে \(\theta_2{}^\circ C\) করা হলে ওই ক্ষেত্রফল \(A_2\) হয়, তবে \(\left(\theta_2-\theta_1\right){}^\circ C\) উষ্ণতা বৃদ্ধিতে ক্ষেত্র প্রসারণ = \(\left(A_2-A_1\right)\)
∴ \(1{}^\circ C\) উষ্ণতা বৃদ্ধিতে প্রতি একক ক্ষেত্রফলে ক্ষেত্র প্রসারণ = \(\frac{\left(A_2-A_1\right)}{A_1\left(\theta_2-\theta_1\right)}\)
যদি ক্ষেত্র প্রসারণ গুণাঙ্ককে \(\beta\) চিহ্ন দ্বারা সূচিত করা হয়, তবে এর সংজ্ঞানুযায়ী,
বা,
∴
কিছু গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্নোত্তর
ক্ষেত্র প্রসারণ গুণাঙ্ক কী?
কোনো কঠিন পদার্থের তাপমাত্রা 1°C বৃদ্ধি করলে এর একক ক্ষেত্রফলের যে পরিমাণ পরিবর্তন (প্রসারণ বা সংকোচন) হয়, তাকে ক্ষেত্র প্রসারণ গুণাঙ্ক (Coefficient of Superficial Expansion) বলে। একে β দ্বারা প্রকাশ করা হয়।
ক্ষেত্র প্রসারণ গুণাঙ্কের গাণিতিক রাশি কী?
ক্ষেত্র প্রসারণ গুণাঙ্ক (β) এর গাণিতিক রাশি হল – \(\beta=\frac{\left(A_2-A_1\right)}{A_1\left(\theta_2-\theta_1\right)}\)। যেখানে, প্রাথমিক তাপমাত্রা = θ₁°C, ক্ষেত্রফল = A₁, চূড়ান্ত তাপমাত্রা = θ₂°C, চূড়ান্ত ক্ষেত্রফল = A₂।
ক্ষেত্র প্রসারণ গুণাঙ্কের একক কী?
ক্ষেত্র প্রসারণ গুণাঙ্কের একক হলো °C⁻¹ বা K⁻¹ (যেহেতু সেলসিয়াস ও কেলভিন স্কেলে তাপমাত্রার পার্থক্য সমান)।
কোনো পদার্থের ক্ষেত্র প্রসারণ গুণাঙ্ক ঋণাত্মক হতে পারে কি?
হ্যাঁ, কিছু পদার্থের ক্ষেত্র প্রসারণ গুণাঙ্ক ঋণাত্মক হতে পারে। যেমন – জল (Water) 0°C থেকে 4°C পর্যন্ত গরম করলে সংকুচিত হয়, ফলে β ঋণাত্মক হয়।
ক্ষেত্র প্রসারণ গুণাঙ্কের ব্যবহার কোথায় দেখা যায়?
ক্ষেত্র প্রসারণ গুণাঙ্কের ব্যবহার –
1. ধাতব পাত বা ব্রিজের জয়েন্টে ফাঁক রাখা হয়, যাতে তাপে প্রসারিত হলে বিকৃতি না ঘটে।
2. বৈদ্যুতিক তারের প্রসারণ হিসাব করা।
3. থার্মোমিটারের ধাতব পাতের প্রসারণ মাপা।
এই আর্টিকেলে আমরা মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞানের একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন “কঠিন পদার্থের ক্ষেত্র প্রসারণ গুণাঙ্কের সংজ্ঞা লেখো। এর গাণিতিক রাশিমালা প্রতিষ্ঠা করো।” নিয়ে আলোচনা করব। এই প্রশ্নটি মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞান পরীক্ষার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। এই “কঠিন পদার্থের ক্ষেত্র প্রসারণ গুণাঙ্কের সংজ্ঞা লেখো। এর গাণিতিক রাশিমালা প্রতিষ্ঠা করো।” প্রশ্নটি মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞানের চতুর্থ অধ্যায় “তাপের ঘটনাসমূহ“ -এর একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন। এই প্রশ্নটি মাধ্যমিক পরীক্ষায় এবং চাকরির পরীক্ষায় প্রায়ই দেখা যায়। আশা করি এই আর্টিকেলটি আপনাদের জন্য উপকারী হয়েছে। আপনাদের কোনো প্রশ্ন বা অসুবিধা থাকলে, আমাদের সাথে টেলিগ্রামে যোগাযোগ করতে পারেন, আমরা উত্তর দেওয়ার চেষ্টা করব। তাছাড়া, নিচে আমাদের এই পোস্টটি আপনার প্রিয়জনের সাথে শেয়ার করুন, যাদের এটি প্রয়োজন হতে পারে। ধন্যবাদ।
মন্তব্য করুন