প্রিয় শিক্ষার্থীরা, Srijonshil.com রচিত সৃজনশীল লেসনে তোমাদের স্বাগতম। আজ আমরা গত রবিবারে প্রকাশিত সৃজনশীল প্রশ্নটির নমুনা উত্তর আলোচনা করবো
এই লেসনটি তোমরা একযোগে পাবে www.Srijonshil.com ওয়েবসাইট ও তোমাদের পছন্দের দৈনিক ইত্তেফাকের অনুশীলন পাতায়।
আজকের সৃজনশীল প্রশ্ন ও উত্তর (সাধারণ বিজ্ঞান)
নিচের উদ্দীপকটি পড়ো এবং প্রশ্নগুলোর উত্তর দাওঃ
বেলাল যে ফ্যাক্টরিতে কাজ করে সেখানে একটি হাইড্রোলিক প্রেস আছে যার সরু বাহু ও মোটা বাহুর প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফল হলো যথাক্রমে ১০ বর্গ সে.মি. ও ৫০০ বর্গ সে.মি.।একদিন একটি কাজ করতে গিয়ে বেলাল তার সর্বোচ্চ শক্তি দিয়ে হাইড্রোলিক প্রেসটির সরু পিস্টনে ১০০ নিউটন বল প্রয়োগ করলো।কিন্তু তার কাজটি করতে দরকার ১৫০০০ নিউটন বল। এইজন্য সে একটু চিন্তায় পড়ে গেলো।
ক. হাইড্রোলিক প্রেসে কোন সূত্রের ব্যবহারিক প্রয়োগ হয়।
খ. একই চাপ যদি একটি বড় ক্ষেত্রের পরিবর্তে একটি ছোট ক্ষেত্রের উপর প্রয়োগ করা হয় তবে প্রাপ্ত বলের কী রকম তারতম্য হবে?
গ. উদ্দীপকের প্রদত্ত ক্ষেত্রে বেলাল হাইড্রোলিক প্রেসটির সাহায্যে কী পরিমাণ বল পাবে?
ঘ. হাইড্রোলিক প্রেসটির গঠনগত কোনো রকম পরিবর্তন এনে বেলালের পক্ষে তার সর্বোচ্চ শক্তি দিয়ে কাজটি সম্পাদন করা সম্ভব হবে কিনা -বিশ্লেষণ করো।
নমুনা উত্তরঃ
ক. হাইড্রোলিক প্রেসে প্যাসকেলের সূত্রের ব্যবহারিক প্রয়োগ হয়।
খ. আমরা জানি, চাপ = বল/(ক্ষেত্রফল ) অথবা, বল = চাপ X ক্ষেত্রফল
এইখান থেকে বলা যায়, সমীকরণটির ডান পাশের ‘চাপ’ যদি স্থির রেখে ‘ক্ষেত্রফল’-এর মান কমানো হয়, তবে সমীকরণটির বাম পাশের ‘বল’-এর মানও কমে যাবে। তাই বলা যায়, একই পরিমাণ চাপ যদি একটি বড় ক্ষেত্রের পরিবর্তে একটি ছোট ক্ষেত্রের উপর প্রয়োগ করা হয় তবে প্রাপ্ত বলের মান কমে যাবে।
গ. প্রদত্ত উদ্দীপক থেকে পাই,
বেলাল কর্তৃক সরু পিস্টনে প্রযুক্ত বল = ১০০ নিউটন
ও সরু বাহুর প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফল = ১০ বর্গ সে.মি.
সুতরাং তরলের ওপর প্রযুক্ত নিম্নমুখী চাপ
= (১০০ নিউটন)/(১০ বর্গ সে. মি.)
= ১০ নিউটন/বর্গ সে.মি.
এই ১০ নিউটন/বর্গ সে.মি. চাপ মোটা পিস্টনের উপর ঊর্ধ্বমুখে কাজ করবে।
যেহেতু মোটা বাহুর প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফল = ৫০০ বর্গ সে.মি.
সেহেতু, মোটা পিস্টনের উপর ক্রিয়াশীল উর্ধ্বমুখী বল হবে,= চাপ x ক্ষেত্রফল
= ১০ নিউটন/বর্গ সে.মি. x ৫০০ বর্গ সে.মি.
= ৫০০০ নিউটন
সুতরাং, উদ্দীপকের প্রদত্ত ক্ষেত্রে বেলাল হাইড্রোলিক প্রেসটির সাহায্যে ৫০০০ নিউটন বল পাবে।
ঘ. প্রদত্ত কাজটি করতে বেলালের বল লাগবে ১৫০০০ নিউটন। কিন্তু সে তার সর্বোচ্চ শক্তি দিয়ে হাইড্রোলিক প্রেসটির সাহায্যে উত্পন্ন করতে পারে ৫০০০ নিউটন বল।
আমরা জানি, একই চাপ যদি বড় ক্ষেত্রফলের ওপর প্রয়োগ করা হয় তবে বলের মান বাড়ে। এক্ষেত্রে আমরা বলতে পারি, হাইড্রোলিক প্রেসটির মোটা বাহুর ক্ষেত্রফল বাড়িয়ে বড় পিস্টনে প্রয়োজনমতো বল বাড়ানো সম্ভব।
বেলাল তার সর্বোচ্চ শক্তি দিয়ে তরলের উপর চাপ সৃষ্টি করতে পারে, = ১০ নিউটন/বর্গ সে.মি.
এবং এইক্ষেত্রে মোটা পিস্টনে ১৫০০০ নিউটন বল পেতে মোটা বাহুর ক্ষেত্রফল হতে হবে,
=(প্রয়োজনীয় বল)/(চাপ ) =(১৫০০০ নিউটন)/(১০ নিউটন/বর্গ সে.মি.)
= ১৫০০ বর্গ সে.মি.
তাই বলা যায়, মোটা পিস্টনের ক্ষেত্রফল যদি বাড়িয়ে ১৫০০ বর্গ সে.মি.করা হয়, তবে বেলাল তার সর্বোচ্চ শক্তি দিয়ে কাজটি করতে পারবে।
