SSC পদার্থবিজ্ঞানের ৩য় অধ্যায়ের অনুধাবনমূলক প্রশ্ন ও উত্তর। পদার্থবিজ্ঞানে A+ পাওয়া পানির মত সহজ করে তুলবে এই প্রশ্নগুলি। ১০০% কমন উপযোগী। এই প্রশ্নগুলো শিখে রাখলে পরীক্ষা ইনশাল্লাহ কমন পড়বে। কারণ এখানে বাছাইকৃতভাবে বিভিন্ন নামিদামি ক্যাডেট স্কুল এবং বোর্ড বিশ্লেষণ করে প্রশ্নগুলো সংরক্ষণ করা হয়েছে। নবম দশম শ্রেণীর পদার্থবিজ্ঞানের অনুধাবনমূলক
SSC পদার্থবিজ্ঞানের ৩য় অধ্যায়ের অনুধাবনমূলক প্রশ্ন ও উত্তর
প্রশ্ন ১। জড়তা বস্তুর ভরের উপর নির্ভর করে— উদাহরণসহ ব্যাখ্যা দাও।
উত্তর : বস্তু যে অবস্থায় আছে চিরকাল সেই অবস্তায় থাকতে চাওয়ার যে প্রবণতা, তাই বস্তুর জড়তা। জড়তা বস্তুর অভ্যন্তরীণ মোট পদার্থ বা ভরের পরিমাণ। সমপরিমাণ ত্বরণ সৃষ্টি করতে একটি কম ভরের বস্তুর তুলনায় একটি বেশি ভরের বস্তুকে বেশি বল প্রয়োগ করতে হয়। যেমন একটি কলম ও বইকে তার অবস্থান থেকে সরাতে গেলে কলমের তুলনায় বইয়ের উপর বেশি বল প্রয়োগ করতে হয়। কারণ কলমের তুলনায় বইয়ের জড়তা বা ভর বেশি। অতএব, জড়তা বস্তুর ভরের উপর নির্ভর করে।
প্রশ্ন ২। গাড়ি ব্রেক করার পরও একটু সামনে গিয়ে থামে কেনব্যাখ্যা কর।
উত্তর : গাড়ি ব্রেক করার পরও একটু সামনে গিয়ে থামে গতি জড়তার কারণে। আমরা জানি, গতিশীল বস্তু সর্বদা তার গতি অবস্থা বজায় রাখতে চায়, এজন্য গাড়ি ব্রেক করার পর সাথে সাথে থেমে না গিয়ে পূর্বগতির কারণে কিছুটা সামনে গিয়ে থামে।
প্রশ্ন ৩। নির্দিষ্ট দিকে সমদ্রুতিতে একই দূরত্বে একটি প্রাইভেট কার ও একটি মালবাহী ট্রাক কোনটি থামানো কষ্টসাধ্য? ব্যাখ্যা কর।
উত্তর : নির্দিষ্ট দিকে সমদ্রুতিতে চলমান একটি প্রাইভেট কার ও একটি মালবাহী ট্রাকের মধ্যে একই দূরত্বে মালবাহী ট্রাককে থামানো কষ্টসাধ্য। কারণ, গতিশীল প্রাইভেট কার অপেক্ষা মালবাহী ট্রাকের ভরবেগ বেশি, ফলে এর গতি জড়তাও বেশি। আমরা জানি, পদার্থের জড়তার পরিমাপ হলো ভর অর্থাৎ মালবাহী ট্রাকের ভর বেশি বলে এর গতি জড়তাও বেশি। এর ফলে মালবাহী ট্রাককে থামাতেও বেশি বল প্রয়োগ কতে হবে। অর্থাৎ একই দূরত্বে মালবাহী ট্রাকটি থামানো বেশি কষ্টসাধ্য ।
প্রশ্ন ৪। সবল নিউক্লিয় বল ব্যাখ্যা কর
উত্তর : পরমাণুর নিউক্লিয়াসের মধ্যে প্রোটন ও নিউট্রন নামক দুটি কণা আছে। এদেরকে সংক্ষেপে নিউক্লিয়ন বলে। পরমাণুর নিউক্লিয়াসের ভিতরে দুটি নিউক্লিয়নের মধ্যে যে শক্তিশালী বল কাজ করে তাকে সবল নিউক্লিয় বল বলে। এ বল নিউক্লিয়নগুলোকে একত্রে আবদ্ধ রাখে। নিউক্লিয়াসের স্থায়িত্বের জন্য দায়ী হলো সবল নিউক্লিয় বল। এই বল খুব স্বল্প পাল্লার এবং আকর্ষণধর্মী। এর পাল্লা 10\15m যা নিউক্লিয়াসের ব্যাসার্ধের সমান। মৌলিক বলগুলোর মধ্যে এ বলই সবচেয়ে শক্তিশালী ।
প্রশ্ন ৫। সাম্য বল ও অসাম্য বল বলতে কী বুঝ?
উত্তর : কোনো বস্তুর উপর একাধিক বল ক্রিয়া করলে যদি বলের দরিদ শূন্য হয় অর্থাৎ বস্তুটি সাম্যাবস্থায় থাকে, তবে ঐ বলগুলোকে সাম্য বল বলে। কোনো বস্তুর উপর এক বা একাধিক বল ক্রিয়া করলে যদি বলের লব্ধি কাজ করে অর্থাৎ বস্তুর ত্বরণ হয় তখন বস্তুটি সাম্যাবস্থায় থাকে না। যে বল বা বলগুলো এই অসাম্যাবস্থার সৃষ্টি করে তাকে অসাম্য বল বলে। যেমন কোনো বস্তুকে একটি সুতার সাহায্যে ঝুলিয়ে দিলে পৃথিবীর আকর্ষণ বলা তথা বস্তুর ওজন খাড়া নিচের দিকে এবং সুতার টান খাড়া উপরের দিকে ক্রিয়া করে। সুতাটি কেটে দেওয়া হলে বস্তুটির উপর কেবলমাত্র পৃথিবীর আকর্ষণ বল তথা অভিকর্ষ বল ক্রিয়া করবে। এই অভিকর্ষ বল বা বস্তুর ওজন হল অসাম্য বল।
প্রশ্ন ৬। সাম্য ও অসাম্য বলের মধ্যে পার্থক্য লিখ।
উত্তর : নিচে সাম্য বল ও অসাম্য বলের মধ্যে পার্থক্য দেওয়া হলো
- সাম্যবল
১. লম্বি শূন্য হয়।
২. ত্বরণ হয় না।
৩. যে বস্তুর উপর ক্রিয়া করে তা স্থির থাকে।
- অসাম্য বল
১. লম্বি শূন্য হয় না।
২. ত্বরণ হতে পারে।
৩. বস্তুটি স্থির থাকে না ।
প্রশ্ন ৭। ভরবেগের সংরক্ষণ নীতি ব্যাখ্যা কর।
উত্তর : ভরবেগের সংরক্ষণ নীতিটি হলো- দুই বা ততোধিক বস্তুর মধ্যে ক্রিয়া ও প্রতিক্রিয়া বল ছাড়া অন্য কোনো বল প্রযুক্ত না হলে নির্দিষ্ট অভিমুখে বস্তুগুলোর মোট ভরবেগ সর্বদা নির্দিষ্ট থাকে। ব্যাখ্যা : কামান থেকে গোলা ছুঁড়লে কামানটি পেছনে সরে আসে। গোলা ছোঁড়ার আগে কামান এবং গোলা উভয়েই স্থির থাকায় ওদের ভরবেগ শূন্য থাকে। বিস্ফোরণের পর গোলাটি সামনের দিকে যে ভরবেগ নিয়ে ছোটে, কামানও সমান ও বিপরীতমুখী একটি ভরবেগ লাভ করে পেছনে সরে আসে। ফলে গোলা ছোঁড়ার পরও কামান ও গোলার মোট ভরবেগ শূন্য হয়।
প্রশ্ন ৮। ভিন্ন ভরের দুটি বস্তুর উপর একই পরিমাণ বল প্রয়োগ করলে তাদের অতিক্রান্ত দূরত্ব সমান হয় না কেন?
উত্তর : আমরা জানি, অতিক্রান্ত দূরত্ব, s =ut + = at? সুতরাং, দেখা যাচ্ছে, অতিক্রান্ত দূরত্ব তুরণের উপর নির্ভর করে। আবার, ত্বরণ, a =F/m অতএব, জিন্নভরের দুটি বস্তুর উপর একই পরিমাণ বল প্রয়োগ করলে এদের ত্বরণ ভিন্ন হবে। ফলে এদের অতিক্রান্ত দূরত্বও ভিন্ন হবে। এ কারণেই ভিন্ন ভরের দুটি বস্তুর উপর একই পরিমাণ বল প্রয়োগ করলে তাদের অতিক্রান্ত দূরত্ব সমান হয় না।
প্রশ্ন ৯। 10 N বল বলতে কী বোঝায়? At =mv-mu = P - P
উত্তর : 10 N বল বলতে বুঝায়, I kg ভরের কোনো বস্তুর 10ms-2 ত্বরণ সৃষ্টি করতে 10 N বল প্রয়োগ করতে হয়। আবার অন্যভাবেও বলা যেতে পারে, 10 kg ভরের বস্তুর উপর । 1 ms -2 ত্বরণ সৃষ্টি করতে 10 N বল প্রয়োগ করতে হয়।
প্রশ্ন ১০। সংঘর্ষ বলতে কী বুঝ?
উত্তর : যখন একটি গতিশীল বস্তু অন্য একটি স্থির বা গতিশীল বস্তুকে ধাক্কা দেয় তখন বস্তু দুটির মধ্যে সংঘর্ষ হয়। সংঘর্ষের ফলে বস্তু দুটির প্রত্যেকটির উপর একটি বল ক্রিয়া করে। প্রথম বস্তু কর্তৃক দ্বিতীয় বস্তুর উপর প্রযুক্ত বলকে ক্রিয়া বল বলা হলে দ্বিতীয় বস্তু কর্তৃক প্রথম বস্তুর উপর প্রযুক্ত বলকে প্রতিক্রিয়া বল বলা হয়। সংঘর্ষের সময় ক্রিয়াশীল এই দুটি বলের মান সমান কিন্তু বিপরীতমুখী সংঘর্ষের সময় দুটি বস্তুর মধ্যে ক্রিয়া ও প্রতিক্রিয়া বল ব্যতীত বাহ্যিক কোনো বল কাজ করে না।
প্রশ্ন ১১। বিভিন্ন ভরের বস্তুতে একই বল প্রযুক্ত হলে ভর ও ত্বরণের সম্পর্ক ব্যাখ্যা কর।
উত্তর : m ভরের কোনো বস্তুর উপর F বল প্রয়োগ করলে যদি বস্তুর ত্বরণ a হয় তবে আমরা জানি F = ma। ভিন্ন ভরের বস্তু যেমন mi, m2, m3 ..............mo এর উপর সমবল প্রয়োগ করলে যদি ত্বরণ যথাক্রমে a1, a2, à3 . হয় তবে, আমরা লেখতে পারি, F = mjaj =m2a2 = m3a3 ............Myan ! প্রযুক্ত বল সমান রাখতে হলে বস্তুর ভর বৃদ্ধির সাথে সাথে ত্বরণ হ্রাস পাবে। অর্থাৎ, my > my হলে a > a হবে। সুতরাং, বলা যায় বিভিন্ন ভরের বস্তুতে একই বল প্রযুক্ত হলে যার ভর বেশি সে বস্তুর ত্বরণ কম এবং যার ভর কম তার ত্বরণ বেশি হবে।
প্রশ্ন ১২। পাহাড় থেকে নিচে নামা অপেক্ষা পাহাড়ের উপরে উঠা কষ্টকর কেন— বুঝিয়ে লিখ।
উত্তর : পাহাড় বেয়ে উপরে উঠতে দেহকে অভিকর্ষ বলের বিরুদ্ধে কাজ করতে হয়। ফলে অভিকর্ষ বলের বিপরীতে বল প্রয়োগ করে পাহাড়ে উঠতে হয়। তাছাড়া উপরে উঠার সময় প্রতিনিয়ত আরোহীর মধ্যে বিভব শক্তি জমা হতে থাকে। এ কারণে পাহাড় বেয়ে উপরে উঠতে দেহে বেশি ক্লান্তি লাগে। কিন্তু নামার সময় দেহের কোনো বল প্রয়োগ করতে হয় না। এক্ষেত্রে অভিকর্ষজ বল দ্বারাই কাজ সম্পাদিত হয়। তাছাড়া নামার সময় দেহের মধ্যে সঞ্চিত বিভবশক্তি কমতে থাকে। ফলে নামার সময় দেহের তত ক্লান্তি লাগে না। এ কারণে পাহাড় থেকে নিচে নামা অপেক্ষা পাহাড়ের উপরে উঠা কষ্টকর।
প্রশ্ন ১৩। বস্তুর ভরের পরিবর্তন হয় না কিন্তু ওজনের পরিবর্তন হয় ব্যাখ্যা কর।
উত্তর : ভর বস্তুর মৌলিক বৈশিষ্ট্য, যার কোনো পরিবর্তন হয় না। বস্তুর ওজন অভিকর্ষজ ত্বরণের উপর নির্ভর করে। পৃথিবী সম্পূর্ণ গোলাকার না হওয়ায় এর ব্যাসার্ধ সর্বত্র সমান নয়। মেরু অঞ্চলে পৃথিবীর ব্যাসার্ধ সবচেয়ে কম এবং বিষুব অঞ্চলে সবচেয়ে বেশি। এতে মেরু অঞ্চলে অভিকর্ষজ ত্বরণের মান সবচেয়ে বেশি এবং বিষুব অঞ্চলে সবচেয়ে কম হয়। এজন্য বস্তুর ওজন পৃথিবীর বিভিন্ন স্থানে বিভিন্ন হয়। অতএব, বলা যায়, বস্তুর ভরের পরিবর্তন হয় না কিন্তু ওজনের পরিবর্তন হয়।
প্রশ্ন ১৪। ভর ও ওজন একই ধরনের রাশি নয় কেন?
উত্তর : বস্তু মধ্যে পদার্থের পরিমাণ হচ্ছে ভর। এটি একটি ধ্রুব রাশি, এর একক কিলোগ্রাম (kg) এবং এটি স্কেলার রাশি। কোনো বস্তুকে পৃথিবী যে বল দ্বারা তার কেন্দ্রের দিকে আকর্ষণ করে তাকে বস্তুর ওজন বলে। কোনো বস্তুর ভর m এবং পৃথিবীর কোনো স্থানে অভিকর্ষজ ত্বরণ ৪ হলে ঐ স্থানে বস্তুটির ওজন হবে W = mg. এটি ভেক্টর রাশি, একক নিউটন (N)। ওজন ৪ এর মানের পরিবর্তনের সাথে পরিবর্তনশীল। এ কারণেই ভর ও ওজন একই ধরনের রাশি নয়।
প্রশ্ন ১৫। কাদাযুক্ত রাস্তায় হাঁটা অসুবিধাজনক কেন?
উত্তর : রাস্তায় হাঁটার সময় রাস্তা ও পায়ের তলার মধ্যে যে ঘর্ষণ বল তৈরি হয় তার জন্য আমরা চলতে পারি। কিন্তু রাস্তা কাদাযুক্ত হলে রাস্তা ও পায়ের তলার মধ্যকার ঘর্ষণ বল হ্রাস পায়। এর ফলে কাদাযুক্ত রাস্তায় আমরা পিছলে যাই। তাই কাদাযুক্ত রাস্তায় হাঁটা অসুবিধাজনক।
প্রশ্ন ১৬। ক্রিয়া ও প্রতিক্রিয়া বল সর্বদা ভিন্ন বস্তুর উপর ক্রিয়াশীল ব্যাখ্যা কর।
উত্তর : ক্রিয়া ও প্রতিক্রিয়া সর্বদা ভিন্ন বস্তুর উপর ক্রিয়াশীল । নিউটনের ৩য় সূত্রানুসারে, একটি বস্তু, অপর একটি বস্তুর উপর বল প্রয়োগ করলে, অপর বস্তুটিও, ১ম বস্তুর উপর সমান ও বিপরীতমুখী বল প্রয়োগ করে। অর্থাৎ, প্রত্যেকটি ক্রিয়ারই একটি সমান ও বিপরীতমুখী প্রতিক্রিয়া আছে। যেমন, আমরা যখন হাটি তখন আমরা মাটির উপর ক্লিয়াবল প্রয়োগ করি। মাটিও সমান ও বিপরীতমুখী প্রতিক্রিয়া বল আমাদের উপর প্রয়োগ করে। ফলে আমরা হাটতে পারি। অর্থাৎ, ক্রিয়া ও প্রতিক্রিয়া দুটি ভিন্ন বস্তুর উপর ক্রিয়াশীল হয়।
প্রশ্ন ১৭। গতির উপর ঘর্ষণের প্রভাব ব্যাখ্যা কর।
উত্তর : গতির উপর ঘর্ষণের প্রভাব নিম্নরূপ :
২. টায়ারের পৃষ্ঠ : টায়ারের পৃষ্ঠে খাঁজ থাকলে ঘর্ষণ বল সর্বোচ্চ হয়।। অন্যদিকে টায়ার পুরনো হলে টায়ারের পৃষ্ঠ মসৃণ হয়ে পড়ে। ফলে রাস্তা ও টায়ারের ঘর্ষণ অনেকটা কমে যাওয়ায় ব্রেক কম
২. রাস্তার মসৃণতা : রাস্তা বেশি মসৃণ হলে ঘর্ষণ বলের মান অত্যাধিক কমে যায়, ফলে গাড়ি সামনের দিকে অগ্রসর হয় না। তাই রাস্তার মসৃণতা এমন হবে যাতে করে রাস্তা প্রয়োজনীয় ঘর্ষণ বলের যোগান দেয়।
৩. গতির নিয়ন্ত্রণ এবং ব্রেকিং বল : যানবাহন চলাচলের সময় প্রয়োজন অনুযায়ী যানবাহনের গতিকে বৃদ্ধি বা হ্রাস করতে হয়। অর্থাৎ গাড়ির গতিকে নিয়ন্ত্রণের জন্য ঘর্ষণ অতীব প্রয়োজনীয়।
প্রশ্ন ১৮। জুতার তলায় খাঁজকাটা থাকে কেন?
উত্তর : জুতার তলায় খাঁজ কাটা থাকলে জুতার তলা উঁচু-নিচু হয়। এর ফলে রাস্তা ও জুতার মধ্যে ঘর্ষণ বল সর্বোচ্চ হয় এবং জুতা রাস্তাকে ভালোভাবে আঁকড়ে ধরে রাখে। ফলে আমরা পিছলে না গিয়ে স্বাভাবিকভাবে হাঁটতে পারি। এজন্য জুতার তলায় খাঁজ কাটা থাকে।
প্রশ্ন ২৯। দেয়ালে পেরেক ঢুকালে আটকে থাকে কেন? ব্যাখ্যা কর।
উত্তর : দেয়ালে পেরেক ঢুকালে যদি ঘর্ষণ না থাকতো তাহলে পেরেকটি বের হয়ে আসত অথবা ভিতরে ঢুকে যেত। ঘর্ষণের কারণে দেয়াল ও পেরেকের গতির বিপরীতে একটি বলের উদ্ভব হয় যা পেরেকটিকে আটকে রাখতে সহায়তা করে। সুতরাং বলা যায় যে, দেয়ালে পেরেক ঢুকালে তা আটকে থাকার কারণ হলো ঘর্ষণ।
প্রশ্ন ২০। রাস্তার মসৃণতায় ঘর্ষণের ভূমিকা ব্যাখ্যা কর।
উত্তর : গাড়ির টায়ার এবং রাস্তার মধ্যবর্তী ঘর্ষণ বলের মান টায়ার এবং রাস্তার মসৃণতার উপর নির্ভর করে। রাস্তা বেশি মসৃণ হলে প্রয়োজনীয় প্রতিক্রিয়া বলের সৃষ্টি হয় না এবং ঘর্ষণ বলের মান অত্যধিক কমে যায়। ফলে গাড়ি সামনের দিকে অগ্রসর হয় না। এছাড়া ব্রেক প্রয়োগ করেও গাড়িকে সুনির্দিষ্ট স্থানে থামানো সম্ভব হয় না। এতে বিভিন্ন দুর্ঘটনা ঘটার সম্ভাবনাও থাকে। এজন্য রাস্তার মসৃণতা এমন হতে হবে যাতে রাস্তা প্রয়োজনীয় ঘর্ষণ বলের যোগান দেয়।
প্রশ্ন ২১। গাড়ির টায়ারের পৃষ্ঠে খাঁজ কাটা থাকে কেন— ব্যাখ্যা কর।
উত্তর : গাড়ির টায়ারের পৃষ্ঠে খাঁজ কাঁটা থাকলে টায়ারের পৃষ্ঠ উঁচু নিচু হয়। টায়ারের পৃষ্ঠ উঁচু নিচু থাকার কারণে রাস্তা ও টায়ারের মধ্যে ঘর্ষণ বল সর্বোচ্চ হয়। ফলে টায়ার রাস্তাকে ভালোভাবে আঁকড়ে ধরে রাখে। এজন্য গাড়ির টায়ারের পৃষ্ঠে খাঁজ কাটা থাকে ।
প্রশ্ন ২২। ঘর্ষণ একটি প্রয়োজনীয় উপদ্রব— ব্যাখ্যা কর।
উত্তর : ঘর্ষণে অনেক অসুবিধা থাকা সত্ত্বেও ঘর্ষণ ছাড়া আমরা কোনো কিছুই করতে পারি না। ঘর্ষণ না থাকলে কোনো গতিশীল বস্তুর গতি শেষ না হয়ে বিরামহীনভাবে চলতে থাকত। ঘর্ষণ আছে বলেই দেয়ালে পেরেক আটকানো সম্ভব হয়েছে। পাকা দালান ও বাড়ি ঘর নির্মাণ করা যাচ্ছে। কাগজে কলম বা পেনসিল দিয়ে লিখা যাচ্ছে। ঘর্ষণের কারণেই মাটিতে হাঁটতে পারছি, গাড়ির গতি নিয়ন্ত্রণ করতে পারছি, প্যারাস্যুট ব্যবহার করে বিমান থেকে মাটিতে অবতরণ সম্ভব হচ্ছে। এজন্য ঘর্ষণকে প্রয়োজনীয় উপদ্রব বলা হয়।