অষ্টম শ্রেণী: পরিবেশ ও বিজ্ঞান, অধ্যায় – বল ও চাপ সংক্ষিপ্ত প্রশ্নোত্তর মান ২
অধ্যায় 1.1: বল ও চাপ — সংক্ষিপ্ত প্রশ্ন ও উত্তর (মান 2)
1. নিউটনের প্রথম গতিসূত্রটি লেখো।
উত্তর: বাইরে থেকে কোনো বল প্রযুক্ত না হলে, স্থির বস্তু চিরকাল স্থির থাকবে এবং গতিশীল বস্তু চিরকাল সমবেগে সরলরেখায় চলতে থাকবে।
2. জাড্য বা জড়তা (Inertia) কাকে বলে? এটি কয় প্রকার?
উত্তর: যে ধর্মের জন্য কোনো বস্তু তার স্থির বা গতিশীল অবস্থা বজায় রাখতে চায়, তাকে জাড্য বা জড়তা বলে।
এটি দুই প্রকার: (i) স্থিতি জাড্য এবং (ii) গতি জাড্য।
3. থেমে থাকা বাস হঠাৎ চলতে শুরু করলে যাত্রীরা পেছনের দিকে হেলে পড়ে কেন?
উত্তর: বাস যখন স্থির থাকে, যাত্রীর শরীরও স্থির থাকে। বাস হঠাৎ চলতে শুরু করলে যাত্রীর শরীরের নিচের অংশ বাসের সাথে গতিশীল হয়, কিন্তু ওপরের অংশ ‘স্থিতি জাড্য’-এর কারণে স্থির থাকতে চায়। তাই যাত্রীরা পেছনের দিকে হেলে পড়ে।
4. নিউটনের দ্বিতীয় গতিসূত্রটি বিবৃত করো।
উত্তর: কোনো বস্তুর ভরবেগের পরিবর্তনের হার বস্তুটির ওপর প্রযুক্ত বলের সমানুপাতিক এবং বল যেদিকে প্রযুক্ত হয়, ভরবেগের পরিবর্তনও সেদিকেই ঘটে।
গাণিতিক রূপ: $F = ma$
5. নিউটনের তৃতীয় গতিসূত্রটি লেখো এবং একটি উদাহরণ দাও।
উত্তর: সূত্র: প্রত্যেক ক্রিয়ারই একটি সমান ও বিপরীত প্রতিক্রিয়া আছে।
উদাহরণ: আমরা যখন হাঁটি, তখন পা দিয়ে মাটিতে পেছনের দিকে ধাক্কা (ক্রিয়া) দিই, আর মাটি আমাদের পায়ের ওপর সামনের দিকে সমান বল (প্রতিক প্রতিক্রিয়া) প্রয়োগ করে, ফলে আমরা এগিয়ে যাই।
6. চাপ (Pressure) কাকে বলে? চাপের সাথে ক্ষেত্রফলের সম্পর্ক কী?
উত্তর: কোনো তলের একক ক্ষেত্রফলের ওপর লম্বভাবে প্রযুক্ত বলকে চাপ বলে।
চাপ = বল / ক্ষেত্রফল ($P = F/A$)।
সম্পর্ক: বল স্থির থাকলে, ক্ষেত্রফল বাড়লে চাপ কমে এবং ক্ষেত্রফল কমলে চাপ বাড়ে (ব্যস্তানুপাতিক সম্পর্ক)।
7. ধারালো ছুরি দিয়ে ফল কাটা সহজ কেন?
উত্তর: ধারালো ছুরির কাটার প্রান্তের ক্ষেত্রফল খুব কম হয়। আমরা জানি, চাপ = বল / ক্ষেত্রফল। তাই কম বল প্রয়োগ করলেও ক্ষেত্রফল কম হওয়ার কারণে ফলের ওপর বেশি চাপ সৃষ্টি হয় এবং ফলটি সহজে কেটে যায়।
8. প্লবতা (Buoyancy) কাকে বলে?
উত্তর: কোনো বস্তুকে স্থির তরল বা গ্যাসে আংশিক বা সম্পূর্ণ নিমজ্জিত করলে, ওই তরল বা গ্যাস বস্তুটির ওপর লম্বভাবে যে ঊর্ধ্বমুখী বল প্রয়োগ করে, তাকে প্লবতা বলে।
[attachment_0](attachment)
9. আর্কিমিডিসের নীতিটি লেখো।
উত্তর: কোনো বস্তুকে স্থির তরল বা বায়বীয় পদার্থে আংশিক বা সম্পূর্ণ নিমজ্জিত করলে বস্তুটির ওজনের আপাত হ্রাস ঘটে। এই হ্রাসপ্রাপ্ত ওজন বস্তু কর্তৃক অপসারিত তরল বা বায়বীয় পদার্থের ওজনের সমান।
10. লোহার পেরেক জলে ডুবে যায়, কিন্তু পারদে ভাসে কেন?
উত্তর: কোনো বস্তু তখনই ভাসে যখন তার ঘনত্ব তরলের ঘনত্বের চেয়ে কম হয়।
লোহার ঘনত্ব জলের চেয়ে বেশি, তাই পেরেক জলে ডুবে যায়। কিন্তু লোহার ঘনত্ব পারদের ঘনত্বের চেয়ে অনেক কম, তাই লোহার পেরেক পারদে ভাসে।
11. বাঁধের বা ড্যামের তলদেশ ওপরের চেয়ে চওড়া করা হয় কেন?
উত্তর: আমরা জানি, তরলের গভীরতা বাড়লে চাপ বাড়ে ($P = hdg$)। বাঁধের নিচের দিকে জলের গভীরতা বেশি হওয়ায় জলের চাপও খুব বেশি হয়। এই অতিরিক্ত চাপ সহ্য করার জন্যই বাঁধের তলদেশ চওড়া ও মজবুত করা হয়।
12. ঘর্ষণ (Friction) কাকে বলে? এর একটি সুবিধা লেখো।
উত্তর: যখন একটি বস্তু অন্য একটি বস্তুর সংস্পর্শে থেকে গতিশীল হয় বা হওয়ার চেষ্টা করে, তখন স্পর্শতল বরাবর গতির বিরুদ্ধে যে বাধার সৃষ্টি হয়, তাকে ঘর্ষণ বলে।
সুবিধা: ঘর্ষণ বল আছে বলেই আমরা মাটিতে পা পিছলে না গিয়ে হাঁটতে পারি বা গাড়ির ব্রেক কষলে গাড়ি থামানো যায়।
13. পাখির বা বিমানের আকৃতি মাকু বা নৌকার মতো (Streamlined) হয় কেন?
উত্তর: বায়ু বা তরলের মধ্য দিয়ে চলার সময় ঘর্ষণজনিত বাধা কমানোর জন্য এদের আকৃতি মাকুর মতো করা হয়। এতে বাতাস বা জল সহজেই পাশ দিয়ে বেরিয়ে যেতে পারে এবং গতিতে বাধা কম পায়।
14. একটি বস্তুর ভর 10 kg। পৃথিবীতে বস্তুটির ওজন কত? (g = 9.8 m/s²)
উত্তর: আমরা জানি, ওজন ($W$) = ভর ($m$) × অভিকর্ষজ ত্বরণ ($g$)।
এখানে, $m$ = 10 kg, $g$ = 9.8 m/s²
অতএব, ওজন = $10 \times 9.8 = 98$ নিউটন।
15. পাহাড়ের অনেক উঁচুতে উঠলে নাক দিয়ে রক্ত পড়ে কেন?
উত্তর: আমাদের শরীরের ভেতরের রক্তচাপ বাইরের বায়ুমণ্ডলীয় চাপের চেয়ে সামান্য বেশি থাকে। পাহাড়ের উঁচুতে বায়ুমণ্ডলীয় চাপ খুব কমে যায়, কিন্তু শরীরের ভেতরের রক্তচাপ একই থাকে। এই চাপের পার্থক্যের কারণে নাকের সূক্ষ্ম রক্তনালী ফেটে রক্ত পড়তে পারে।
16. একটি বস্তুর বায়ুতে ওজন 20 N এবং জলে নিমজ্জিত অবস্থায় ওজন 16 N। বস্তুটির ওপর ক্রিয়াশীল প্লবতা এবং অপসারিত জলের ওজন কত?
উত্তর:
প্লবতা = বায়ুতে ওজন – জলে ওজন
= 20 N – 16 N = 4 N।
আর্কিমিডিসের নীতি অনুযায়ী, প্লবতা = অপসারিত জলের ওজন।
তাই, অপসারিত জলের ওজনও 4 N।
17. লোহা দিয়ে তৈরি জাহাজ জলে ভাসে, কিন্তু লোহার টুকরো ডুবে যায় কেন?
উত্তর: জাহাজের বিশেষ আকৃতির জন্য এর ভেতরটা ফাঁপা থাকে, ফলে জাহাজের আয়তন অনেক বেশি হয়। জাহাজ তার ওজনের তুলনায় অনেক বেশি পরিমাণ জল অপসারণ করতে পারে। ফলে প্লবতার মান জাহাজের ওজনের চেয়ে বেশি বা সমান হয়, তাই জাহাজ ভাসে। অন্যদিকে, নিরেট লোহার টুকরো তার ওজনের চেয়ে কম জল অপসারণ করে, তাই ডুবে যায়।
18. 4°C তাপমাত্রার বিশেষত্ব কী?
উত্তর: সাধারণত তাপমাত্রা বাড়লে তরলের আয়তন বাড়ে এবং ঘনত্ব কমে। কিন্তু জলের ক্ষেত্রে 0°C থেকে 4°C পর্যন্ত তাপমাত্রা বাড়লে আয়তন কমে এবং ঘনত্ব বাড়ে। 4°C তাপমাত্রায় জলের ঘনত্ব সবচেয়ে বেশি হয় (1 g/cm³)।
19. 120 নিউটন বল 3 m² ক্ষেত্রফলের ওপর প্রযুক্ত হলে চাপের মান নির্ণয় করো।
উত্তর:
বল ($F$) = 120 N
ক্ষেত্রফল ($A$) = 3 m²
আমরা জানি, চাপ ($P$) = $F / A = 120 / 3 = 40$ পাস্কাল (Pa)।
20. অভিকর্ষহীন স্থানে কি আর্কিমিডিসের নীতি প্রযোজ্য?
উত্তর: না। আর্কিমিডিসের নীতি প্লবতার ওপর নির্ভরশীল, আর প্লবতা তরলের ওজনের ওপর নির্ভরশীল। অভিকর্ষহীন স্থানে তরলের কোনো ওজন থাকে না, তাই প্লবতাও থাকে না। ফলে এই নীতি সেখানে খাটে না।
21. ভর ও ভার (বা ওজন)-এর মধ্যে দুটি পার্থক্য লেখো।
উত্তর:
| ভর (Mass) | ভার বা ওজন (Weight) |
| 1. এটি বস্তুর মধ্যে থাকা জড় পদার্থের মোট পরিমাণ। | 1. এটি হলো সেই বল যা দিয়ে পৃথিবী বস্তুকে নিজের কেন্দ্রের দিকে টানে। |
| 2. ভরের মান সব জায়গায় সমান থাকে। | 2. ওজনের মান স্থানভেদে পরিবর্তিত হয় (যেমন- চাঁদে ওজন কমে যায়)। |
22. 1 নিউটন বলের সংজ্ঞা দাও।
উত্তর: 1 kg ভরের কোনো বস্তুর ওপর যে পরিমাণ বল প্রয়োগ করলে বস্তুটিতে বলের অভিমুখে 1 m/s² ত্বরণ সৃষ্টি হয়, সেই পরিমাণ বলকে 1 নিউটন বলে।
23. ব্যারোমিটারে জল ব্যবহার না করে পারদ ব্যবহার করা হয় কেন? (দুটি কারণ)
উত্তর:
1. ঘনত্ব বেশি: পারদের ঘনত্ব জলের চেয়ে প্রায় 13.6 গুণ বেশি। তাই পারদ ব্যবহার করলে ব্যারোমিটারের নলটি ছোট (প্রায় 1 মিটার) হয়, কিন্তু জল ব্যবহার করলে প্রায় 10-11 মিটার লম্বা নলের প্রয়োজন হতো, যা অসুবিধাজনক।
2. কাচে না লাগা: পারদ কাচের গায়ে আটকে যায় না এবং চকচকে হওয়ায় পাঠ (reading) নিতে সুবিধা হয়।
24. গাণিতিক সমস্যা: একটি বস্তুর ভর 500 g এবং আয়তন 250 cm³। বস্তুটির ঘনত্ব কত? এটি কি জলে ভাসবে?
উত্তর:
ভর ($m$) = 500 g, আয়তন ($V$) = 250 cm³
ঘনত্ব ($D$) = $m / V = 500 / 250 = 2 \text{ g/cm}^3$।
যেহেতু জলের ঘনত্ব 1 g/cm³ এবং বস্তুটির ঘনত্ব (2 g/cm³) জলের চেয়ে বেশি, তাই বস্তুটি জলে ডুবে যাবে।
25. মরুভূমিতে উট সহজে হাঁটতে পারে, কিন্তু ঘোড়া পারে না কেন?
উত্তর: উটের পায়ের পাতা চওড়া হওয়ায় ক্ষেত্রফল বেশি হয়। আমরা জানি, ক্ষেত্রফল বাড়লে চাপ কমে ($P=F/A$)। ফলে উটের শরীরের ওজনের জন্য বালির ওপর চাপ কম পড়ে এবং পা বালিতে দেবে যায় না। অন্যদিকে ঘোড়ার খুরের ক্ষেত্রফল কম হওয়ায় চাপ বেশি পড়ে এবং পা বালিতে দেবে যায়।
26. প্রমাণ বায়ুমণ্ডলীয় চাপ (Standard Atmospheric Pressure) কাকে বলে?
উত্তর: সমুদ্রপৃষ্ঠে 45° অক্ষাংশে এবং 0°C উষ্ণতায়, 76 cm উচ্চতা বিশিষ্ট পারদস্তম্ভ যে চাপ প্রয়োগ করে, তাকে প্রমাণ বায়ুমণ্ডলীয় চাপ বলে। এর মান প্রায় $1.013 \times 10^5$ পাস্কাল।
27. তরলের প্লবতা কোন কোন বিষয়ের ওপর নির্ভর করে?
উত্তর:
1. বস্তুর নিমজ্জিত অংশের আয়তন: আয়তন যত বেশি হবে, প্লবতা তত বেশি হবে।
2. তরলের ঘনত্ব: তরলের ঘনত্ব যত বেশি হবে (যেমন নোনা জল), প্লবতা তত বেশি হবে।
28. সাইকেলের চাকায় বল-বেয়ারিং (Ball bearing) ব্যবহার করা হয় কেন?
উত্তর: চাকা ও এক্সেলের মধ্যে ঘর্ষণ কমানোর জন্য বল-বেয়ারিং ব্যবহার করা হয়। এটি ‘পিছলানো ঘর্ষণ’-কে (Sliding friction) ‘আবর্ত ঘর্ষণে’ (Rolling friction) রূপান্তরিত করে। যেহেতু আবর্ত ঘর্ষণের মান অনেক কম, তাই চাকা সহজে ঘোরে।
29. গভীর সমুদ্রে ডুবুরিরা বিশেষ ধরনের পোশাক পরে কেন?
উত্তর: জলের গভীরতা বাড়লে চাপ প্রচণ্ড বেড়ে যায়। মানুষের শরীর সাধারণ অবস্থায় এই প্রবল চাপ সহ্য করতে পারে না, এমনকি ফুসফুস ফেটে যেতে পারে। তাই বাইরের প্রবল চাপ থেকে শরীরকে রক্ষা করার জন্য ডুবুরিরা বিশেষ শক্ত ও চাপ-প্রতিরোধী পোশাক পরে।
30. গাণিতিক সমস্যা: 20 kg ভরের একটি বস্তুর ওপর কত বল প্রয়োগ করলে 5 m/s² ত্বরণ সৃষ্টি হবে?
উত্তর:
বস্তুর ভর ($m$) = 20 kg
ত্বরণ ($a$) = 5 m/s²
আমরা জানি, বল ($F$) = $m \times a$
অতএব, $F = 20 \times 5 = 100$ নিউটন।
শেয়ার