প্যাসকেলের সূত্র

নবম-দশম শ্রেণি (মাধ্যমিক) - পদার্থবিজ্ঞান - পদার্থের অবস্থা ও চাপ (State of matter and pressure) | NCTB BOOK

7.7k

Summary

এই অধ্যায়ে তরল পদার্থে চাপ প্রয়োগের প্রভাব আলোচনা করা হয়েছে। যখন চাপ দেওয়া হয়, চাপটি তরল জুড়ে সঞ্চালিত হয়, ফলে চাপের সমতা বজায় থাকে। প্যাসকেলের সূত্র অনুযায়ী, একটি আবদ্ধ পাত্রে চাপ সমানভাবে কাজ করে।

প্যাসকেলের সূত্র এবং এর ব্যবহার:

প্যাসকেলের সূত্র: প্রয়োগিত চাপ সমানভাবে সঞ্চালিত হয়ে পাত্রের প্রান্তে কাজ করে।
একটি যন্ত্রের উদাহরণ: দুটি সিলিন্ডার সংযুক্ত থাকলে প্রথম সিলিন্ডারে চাপ দিলে দ্বিতীয় সিলিন্ডারে বড় পরিমাণ বল পাওয়া যায়।
যদি (A2/A1) এর মান 100 হয়, তাহলে দ্বিতীয় সিলিন্ডারে 100 গুণ বেশি বল পাওয়া যায়।
এই পদ্ধতি বড় কলকারখানায় এবং বিমান নিয়ন্ত্রণে ব্যবহৃত হয়।

গুরুত্বপূর্ণ তথ্য: এটি একটি বলবৃদ্ধিকরণ নীতি, কিন্তু শক্তি বাড়ানো সম্ভব নয়; প্রথম সিলিন্ডারের প্রয়োগিত শক্তি দ্বিতীয় সিলিন্ডারে সমান ভাবে ফিরে পাওয়া যায়।

এই অধ্যায়ে আমরা অনেকবার দেখিয়েছি যে তরল পদার্থে চাপ প্রয়োগ করলে সেটা চারদিকে সঞ্চালিত হয়। তোমরা একটু চিন্তা করলেই বুঝতে পারবে এটাই স্বাভাবিক। তার কারণ এই চাপটুকু যদি পুরো তরল পদার্থে সঞ্চালিত না হয় তাহলে তরলের এক অংশে চাপ বেশি এবং অন্য অংশে চাপ কম থাকবে, কাজেই সেখানে একটা প্রস্থচ্ছেদ কল্পনা করে নিলে এক দিক থেকে আরোপিত বল অন্যদিক থেকে আরোপিত বল থেকে বেশি হবে এবং এই বলের কারণে তরলটি প্রবাহিত হবে যতক্ষণ পর্যন্ত না চাপ সমান হয়ে যায়। প্যাসকেল এই বিষয়টি একটা সূত্র হিসেবে দিয়েছিলেন, সেটি এ রকম:

প্যাসকেলের সূত্র: একটা আবদ্ধ পাত্রে তরল বা বায়বীয় পদার্থে বাইরে থেকে চাপ দেওয়া হলে সেই চাপ সমানভাবে সঞ্চালিত হয়ে পাত্রের সংলগ্ন গায়ে লম্বভাবে কাজ করবে।

প্যাসকেলের সূত্রের ব্যবহার: প্যাসকেলের এই সূত্রটি ব্যবহার করে অত্যন্ত চমকপ্রদ কিছু যন্ত্র তৈরি করা যায়। 5.04 ছবিতে সে রকম একটা যন্ত্র দেখানো হয়েছে, এখানে পাশাপাশি দুটি সিলিন্ডার একটা নল দিয়ে সংযুক্ত। ধরা যাক একটি সিলিন্ডারের প্রস্থচ্ছেদ $A_{1}$ অন্যটির $A_{2}$ এবং তুমি $A_{1}$ প্রস্থচ্ছেদের সিলিন্ডারে F বল প্রয়োগ করেছ তাহলে তোমার প্রয়োগ করা চাপ

$P = \frac{F_{1}}{A_{1}}$

এখন এই চাপ এই তরলের মাধ্যমে চারদিকে সঞ্চালিত হবে এবং দ্বিতীয় সিলিন্ডারের প্রস্থচ্ছেদেও প্রয়োগ করবে।

কাজেই দ্বিতীয় সিলিন্ডারে প্রয়োগ করা বলের পরিমাণ হবে

$F_{2} = P A_{2} = F_{1} (\frac{A_{2}}{A_{1}})$

চিত্র 5.04: $F_{1}$ বল প্রয়োগ করলে প্রস্থচ্ছেদের উপর নির্ভর করে অন্য দিকে $F_{2}$ বল পাওয়া যায়

তুমি নিশ্চয়ই চমৎকৃত হয়ে দেখতে পাচ্ছ যদি (A2/A1 ) এর মান 100 হয় তাহলে তুমি প্রথম সিলিন্ডারে যে পরিমাণ বল প্রয়োগ করছ দ্বিতীয় সিলিন্ডারে তার থেকে 100 গুণ বেশি বল পেয়ে যাচ্ছ এই পদ্ধতিটি খুব কার্যকর, বড় বড় কলকারখানা কিংবা বিমান নিয়ন্ত্রণে এই পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়। তবে তোমরা একটা জিনিস জেনে রাখো এটা বলবৃদ্ধিকরণ নীতি। এই পদ্ধতিতে শক্তি কিন্তু মোটেও বাড়ানো যায় না । তুমি প্রথম সিলিন্ডারে যে পরিমাণ শক্তি প্রয়োপ করবে দ্বিতীয় সিলিন্ডারে ঠিক সেই পরিমাণ শক্তি ফিরে পাবে।