Facebook Pixel

0.5cm ব্যাসার্ধের একটি পানির ফোঁটা একটি গ্যাসের মধ্যদিয়ে 2.1 × 10^-2 ~ms^-1 প্রান্তবেগে পড়ছে। গ্যাসের সান্দ্রতা সহগ 0.003 Nsm^-2। ফোঁটাটিকে এক মিলিয়ন <=ft(10^6right) ক্ষুদ্র ক্ষুদ্র ফোঁটার বিভক্ত করা হলো। আবার 0.166 × 10^-2 ~m ব্যাসের 25 টি 'পানির ফোটা মিলে একটি বড় ফোটা তৈরি করা হলো। পানির পৃষ্ঠটান 72 × 10^-3 Nm^-1। ক. সান্দ্রতা কী? খ. পৃষ্ঠটান ও পৃষ্ঠশক্তির মধ্যে সম্পর্ক কী? গ. গ্যাসের সান্দ্র বল নির্ণয় করো । ঘ. “প্রথম ক্ষেত্রে পৃষ্ঠ শক্তি বৃদ্ধি এবং দ্বিতীয় ক্ষেত্রে পৃষ্ঠশক্তির হ্রাস সমান”- গাণিতিকভাবে উক্তিটির যথার্থতা ব্যাখ্যা করো।

বিষয়: পদার্থ বিজ্ঞান ১ম পত্র | অধ্যায়: অধ্যায়-০৭ঃ পদার্থের গাঠনিক ধর্ম

উৎস: অনুশীলনীর প্রশ্ন প্রামাণিক স্যার

সঠিক উত্তর:

ব্যাখ্যা: (ক) প্রবাহীর দুটি স্তরের মধ্যে একক বেগের নতি বজায় রাখতে তাদের একক ক্ষেত্রফলে যে স্পর্শকীয় বলের প্রয়োজন হয়, তাকে ঐ প্রবাহীর সান্দ্রতাঙ্ক বা সান্দ্রতা গুণাঙ্ক বলে। (খ) ধরা যাক, ABCD একটি ক্ষুদ্র আয়তাকার তারের ফ্রেম, যার BC বাহু AB ও DC বরাবর চলাচল করতে পারে এবং অন্য বাহুগুলো স্থির। ফ্রেমটিকে সাবান পানিতে ডুবিয়ে তুলে আনলে এতে সাবান পানির একটি পাতলা পর্দা আটকে থাকে। পৃষ্ঠটানের জন্য এই পর্দা ফ্রেমের প্রত্যেক বাহুকে ভিতরের দিকে টানতে থাকে। BC বাহুর দৈর্ঘ্য l এবং তরলের পৃষ্ঠটান T হলে, BC বাহুর ওপর ভিতরের দিকে প্রযুক্ত বল, F = 2lT এখানে তরলের ওপর ও নিচ দুটি পৃষ্ঠের জন্য বল দ্বিগুণ হয়েছে। BC বাহুকে স্থির রাখতে বাইরের দিকে একই পরিমাণ বল প্রয়োগ করতে হয়। এবার BC বাহুকে b দূরত্ব বাইরের দিকে সরিয়ে B'C' অবস্থানে আনতে কৃতকাজ, W = F × b = 2lTb এই প্রক্রিয়ায় তরল পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল বৃদ্ধি পায় A = 2lb। সুতরাং, তরলের পৃষ্ঠশক্তি, E = W/A = 2lTb/2l b = T অর্থাৎ, পৃষ্ঠশক্তি পৃষ্ঠটানের সমান। (গ) দেওয়া আছে, পানির ফোঁটার ব্যাসার্ধ, r = 0.5 text cm = 0.5 × 10^-2 text m প্রান্তবেগ, v = 2.1 × 10^-2 text ms^-1 গ্যাসের সান্দ্রতা সহগ, eta = 0.003 text Nsm^-2 স্টোকসের সূত্রানুসারে, সান্দ্র বল, F = 6 pi eta r v মান বসিয়ে পাই, beginaligned F &= 6 × 3.1416 × 0.003 × (0.5 × 10^-2) × (2.1 × 10^-2) &= 5.9376 × 10^-6 text N &≈ 5.94 × 10^-6 text N endaligned নির্ণেয় সান্দ্র বল 5.94 × 10^-6 text N। (ঘ) প্রথম ক্ষেত্রে, 10^6 টি ছোট ফোঁটা মিলে একটি বড় ফোঁটা তৈরি হয়। ছোট ফোঁটার ব্যাসার্ধ r এবং বড় ফোঁটার ব্যাসার্ধ R হলে, beginaligned 4/3 pi R^3 &= 10^6 × 4/3 pi r^3 => R &= 100r = 100 × 0.5 × 10^-2 text m = 0.5 text m endaligned পৃষ্ঠশক্তি বৃদ্ধি, Delta E_1 = T Delta A = T(10^6 × 4 pi r^2 - 4 pi R^2), beginaligned Delta E_1 &= 72 × 10^-3 × 4 × 3.1416 × 10^6 × (0.5 × 10^-2)^2 - (0.5)^2 &= 0.90478 × 25 - 0.25 ≈ 22.408 text J endaligned দ্বিতীয় ক্ষেত্রে, N=25 টি ফোঁটা মিলে একটি বড় ফোঁটা তৈরি হয়। প্রতিটি ছোট ফোঁটার ব্যাস 0.166 × 10^-2 text m, তাই ব্যাসার্ধ r' = 0.083 × 10^-2 text m। বড় ফোঁটার ব্যাসার্ধ R' = sqrt[3]25 × r' ≈ 2.427 × 10^-3 text m। পৃষ্ঠশক্তি হ্রাস, Delta E_2 = T(N × 4 pi r'^2 - 4 pi R'^2), beginaligned Delta E_2 &= 72 × 10^-3 × 4 × 3.1416 × 25 × (0.083 × 10^-2)^2 - (2.427 × 10^-3)^2 &= 0.90478 × 1.72225 × 10^-5 - 0.58903 × 10^-5 &≈ 1.025 × 10^-5 text J endaligned যেহেতু Delta E_1 !=q Delta E_2, তাই উক্তিটি যথার্থ নয়।

প্ল্যাটফর্ম: প্রশ্নাবলী (https://proshnaboli.com)

Writtenঅনুশীলনীর প্রশ্ন - প্রামাণিক স্যার

0.5cm ব্যাসার্ধের একটি পানির ফোঁটা একটি গ্যাসের মধ্যদিয়ে $2.1 \times 10^{-2} \mathrm{~ms}^{-1}$ প্রান্তবেগে পড়ছে। গ্যাসের সান্দ্রতা সহগ $0.003 \mathrm{Nsm}^{-2}$। ফোঁটাটিকে এক মিলিয়ন $\left(10^{6}\right)$ ক্ষুদ্র ক্ষুদ্র ফোঁটার বিভক্ত করা হলো। আবার $0.166 \times 10^{-2} \mathrm{~m}$ ব্যাসের 25 টি 'পানির ফোটা মিলে একটি বড় ফোটা তৈরি করা হলো। পানির পৃষ্ঠটান $72 \times 10^{-3} \mathrm{Nm}^{-1}$।

ক. সান্দ্রতা কী?

খ. পৃষ্ঠটান ও পৃষ্ঠশক্তির মধ্যে সম্পর্ক কী?

গ. গ্যাসের সান্দ্র বল নির্ণয় করো ।

ঘ. “প্রথম ক্ষেত্রে পৃষ্ঠ শক্তি বৃদ্ধি এবং দ্বিতীয় ক্ষেত্রে পৃষ্ঠশক্তির হ্রাস সমান”- গাণিতিকভাবে উক্তিটির যথার্থতা ব্যাখ্যা করো।

আনলিমিটেড প্র্যাকটিস করতে চান?

প্রশ্নাবলীতে আছে ২ লাখ+ প্রশ্ন। এইচএসসি এবং এডমিশন পরীক্ষার উত্তরসহ চ্যাপ্টারভিত্তিক প্রশ্ন ব্যাংক, অধ্যায় ও বিষয়ভিত্তিক মক টেস্ট এবং লাইভ লিডারবোর্ড।

পরীক্ষা দিতে অ্যাকাউন্ট খুলুন

সম্পর্কিত প্রশ্নসমূহ

0.2 mathrm~mm ব্যাসার্ধের একটি কৈশিক নলকে প্রথম ও দ্বিতীয় তরলে ডুবালে যথাক্রমে 4^circ এবং 140^circ স্পর্শকোণ তৈরি হয়। ...

0.2 text mm ব্যাসার্ধের একটি কৈশিক নলকে প্রথম ও দ্বিতীয় তরলে ডুবালে যথাক্রমে 4^circ এবং 140^circ স্পর্শকোণ তৈরি হয়। প্রথ...

0.628 m দৈর্ঘ্য ও 1 mm2 প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফল বিশিষ্ট একটি তারের প্রান্তে 20 kg ভর ঝুলালে তারটি 1 mm প্রসারিত হয়। ( g=...

0.8 times 10^-3 mathrm~m ব্যাসার্ধের একটি কৈশিক কাচ নল পারদে ডুবালে নলের মধ্যে পারদের 6.753 times 10^-3 mathrm~m অবনমন হ...

1 km উচ্চতায় স্থির কোনো হেলিকপ্টার হতে জ্বালানি ট্যাংক ছিদ্র হয়ে যাওয়ার জন্য দুটি তেলের ফোঁটা বাতাসের মধ্য দিয়ে পড়ত...

1 text m দীর্ঘ ও 2 text mm ব্যাসার্ধের একটি তারে 5 text kg ভরের বস্তু ঝোলালে দৈর্ঘ্য বৃদ্ধি হয় 0.1 text mm। তারটির পয়সনে...

1 text mm ব্যাসার্ধের একটি বৃষ্টির ফোঁটা ভূ-পৃষ্ঠ হতে 8 text km উচ্চতা থেকে বাতাসের মধ্য দিয়ে ভূমিতে পড়ছে। বাতাসের সান্দ...

10^-6 mathrm~m^2 প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফল এবং 1m দৈর্ঘ্যের একটি ইস্পাতের তারে 10^4 mathrm~N বল প্রয়োগ করায় তারের দৈর্ঘ্...

10 cm বাহুবিশিষ্ট একটি ইস্পাতের তৈরি ঘনকের উপরিতলে 2.48 times 10^7 mathrm~N আকার পীড়ন সৃষ্টিকারী স্পর্শক বল প্রয়োগ করলে ...

10^3 mathrm~kg / mathrmm^3 ঘনত্বের 72 times 10^-3 mathrm~N mathrm~m পৃষ্ঠটান বিশিষ্ট পানিতে 0.2 mathrm~mm ব্যাসের কাচের ...

যেকোনো প্রকার ভুলভ্রান্তি বা রিপোর্ট করার জন্য অ্যাকাউন্ট খুলে প্রশ্নের রিপোর্ট বাটনে ক্লিক করুন। আমাদের এডিশনাল টিম তা দ্রুত সংশোধন করবে।