অষ্টম শ্রেণি: বিজ্ঞান ও পরিবেশ, অধ্যায় – 1.2: স্পর্শ ছাড়া ক্রিয়াশীল বল সংক্ষিপ্ত প্রশ্নোত্তর মান 2

উত্তর: মহাবিশ্বের যে-কোনো দুটি বস্তুর মধ্যে পারস্পরিক আকর্ষণ বলকে মহাকর্ষ বলে। অন্যদিকে, পৃথিবীর সাথে অন্য কোনো বস্তুর আকর্ষণ বলকে অভিকর্ষ বলে। অর্থাৎ, সব অভিকর্ষই মহাকর্ষের একটি রূপ, কিন্তু সব মহাকর্ষ অভিকর্ষ নয়।

উত্তর: মহাবিশ্বের যে-কোনো দুটি বস্তুকণা একে অপরকে নিজের কেন্দ্রের সংযোগকারী সরলরেখা বরাবর আকর্ষণ করে। এই আকর্ষণ বলের মান বস্তুকণা দুটির ভরের গুণফলের সমানুপাতিক এবং তাদের মধ্যবর্তী দূরত্বের বর্গের ব্যস্তানুপাতিক।

উত্তর:
1. ভর হলো বস্তুতে উপস্থিত পদার্থের পরিমাণ। কিন্তু ওজন হলো পৃথিবী যে বল দিয়ে বস্তুকে নিজের কেন্দ্রের দিকে টানে।
2. সাধারণ তুলাযন্ত্র দিয়ে বস্তুর ভর মাপা হয়, আর স্প্রিং তুলাযন্ত্র দিয়ে বস্তুর ওজন মাপা হয়। (স্থান পরিবর্তনে ভর পাল্টায় না, কিন্তু ওজন পাল্টায়)।

উত্তর: অভিকর্ষ বলের প্রভাবে অবাধে পতনশীল (Free falling) কোনো বস্তুর মধ্যে যে ত্বরণ বা বেগবৃদ্ধির হার সৃষ্টি হয়, তাকে অভিকর্ষজ ত্বরণ (g) বলে। SI পদ্ধতিতে এর গড় মান 9.8 m/s²।

উত্তর: বস্তুর ওজন (W) = বস্তুর ভর (m) × অভিকর্ষজ ত্বরণ (g)। পৃথিবীর কেন্দ্রে অভিকর্ষজ ত্বরণের মান শূন্য (g = 0)। তাই সেখানে বস্তুর ওজনও শূন্য (W = m × 0 = 0) হয়ে যায়, যদিও বস্তুর ভর একই থাকে।

উত্তর: চাঁদে কোনো বস্তুর ওজন পৃথিবীর ওজনের প্রায় 1/6 ভাগ হয়ে যায়। কারণ চাঁদের ভর ও ব্যাসার্ধ পৃথিবীর তুলনায় কম হওয়ায় চাঁদের অভিকর্ষজ ত্বরণের মান পৃথিবীর অভিকর্ষজ ত্বরণের প্রায় 1/6 ভাগ।

উত্তর: শূন্যস্থানে বা বায়ুশূন্য স্থানে উভয় বস্তুই একসঙ্গে মাটিতে পড়বে। বিজ্ঞানী গ্যালিলিওর সূত্র অনুযায়ী, বায়ুর বাধা না থাকলে পৃথিবীর অভিকর্ষ বলের প্রভাবে হালকা ও ভারী সব বস্তু সমান দ্রুততায় নিচে পড়ে।

উত্তর: পরমাণুর কেন্দ্রে যতগুলি ধনাত্মক (Positive) আধানযুক্ত প্রোটন থাকে, নিউক্লিয়াসের বাইরে ঠিক ততগুলিই ঋণাত্মক (Negative) আধানযুক্ত ইলেকট্রন ঘোরে। ধনাত্মক ও ঋণাত্মক আধানের পরিমাণ সমান হওয়ায় মোট আধান শূন্য হয়, তাই পরমাণু নিস্তড়িৎ থাকে।

উত্তর: দুটি ভিন্ন বস্তুর মধ্যে ঘর্ষণ হলে একটি বস্তু থেকে কয়েকটি ইলেকট্রন অন্য বস্তুতে স্থানান্তরিত হয়। যে বস্তুটি ইলেকট্রন বর্জন করে সেটি ধনাত্মক আধানে এবং যে বস্তুটি ইলেকট্রন গ্রহণ করে সেটি ঋণাত্মক আধানে আহিত হয়। এভাবেই ঘর্ষণের ফলে স্থির তড়িতের সৃষ্টি হয়।

উত্তর: কাঁচদণ্ডকে রেশম দিয়ে ঘষলে কাঁচদণ্ড থেকে কিছু ইলেকট্রন রেশমে চলে যায়। ইলেকট্রন হারানোয় কাঁচদণ্ড ধনাত্মক (Positive) আধানে আহিত হয় এবং ইলেকট্রন গ্রহণ করায় রেশম ঋণাত্মক (Negative) আধানে আহিত হয়।

উত্তর: শুকনো চুলের সাথে ঘর্ষণের ফলে প্লাস্টিকের চিরুনিতে স্থির তড়িতের সৃষ্টি হয়। এই তড়িদাহিত চিরুনিটি ছোট নিস্তড়িৎ কাগজের টুকরোর কাছে আনলে আবেশের (Induction) সৃষ্টি হয় এবং চিরুনিটি কাগজের টুকরোগুলোকে সহজেই আকর্ষণ করে।

উত্তর: কোনো আহিত বস্তুকে একটি নিস্তড়িৎ বস্তুর কাছে (স্পর্শ না করে) আনলে, নিস্তড়িৎ বস্তুটির কাছাকাছি প্রান্তে বিপরীত জাতীয় আধান এবং দূরবর্তী প্রান্তে সমজাতীয় আধান সাময়িকভাবে সঞ্চিত হওয়ার ঘটনাকে স্থির তড়িৎ আবেশ বলে।

উত্তর: একটি তড়িদাহিত বস্তু একটি বিপরীত আধানে আহিত বস্তুকে আকর্ষণ করতে পারে, আবার একটি নিস্তড়িৎ বস্তুকেও (আবেশের কারণে) আকর্ষণ করতে পারে। তাই শুধু আকর্ষণ দেখে বোঝা যায় না অপর বস্তুটি আহিত কিনা। কিন্তু বিকর্ষণ কেবল দুটি সমজাতীয় আহিত বস্তুর মধ্যেই ঘটে। তাই বিকর্ষণই হলো তড়িদায়নের নিশ্চিত প্রমাণ।

উত্তর: কোনো নিস্তড়িৎ পরমাণু এক বা একাধিক ইলেকট্রন বর্জন করলে ধনাত্মক আয়নে পরিণত হয়, একে ক্যাটায়ন বলে। অন্যদিকে, পরমাণু এক বা একাধিক ইলেকট্রন গ্রহণ করলে ঋণাত্মক আয়নে পরিণত হয়, একে অ্যানায়ন বলে।

উত্তর: নিউটনের মহাকর্ষ সূত্র অনুযায়ী, দুটি বস্তুর মধ্যবর্তী মহাকর্ষ বল তাদের দূরত্বের বর্গের ব্যস্তানুপাতিক (F ∝ 1/d²)। তাই দূরত্ব 2 গুণ করা হলে মহাকর্ষ বল আগের (1/2²) বা 1/4 ভাগ (এক-চতুর্থাংশ) হয়ে যাবে।

উত্তর: নিউটনের মহাকর্ষ সূত্র অনুযায়ী, দুটি বস্তুর মধ্যে আকর্ষণ বল তাদের ভরের গুণফলের সমানুপাতিক। পাশাপাশি রাখা দুটি বই বা দুজন মানুষের ভর পৃথিবীর বা গ্রহ-নক্ষত্রের ভরের তুলনায় অত্যন্ত নগণ্য (খুবই কম)। তাই তাদের মধ্যে ক্রিয়াশীল মহাকর্ষ বলের মান এতই সামান্য হয় যে আমরা তা অনুভব করতে বা বুঝতে পারি না।

উত্তর: ওজনহীনতা: কোনো বস্তুর ওপর যখন পৃথিবীর অভিকর্ষ বল ছাড়া অন্য কোনো ঊর্ধ্বমুখী বাধাদানকারী বল (যেমন মেঝের বা তলের প্রতিক্রিয়া বল) কাজ করে না, তখন বস্তুর নিজস্ব কোনো ওজন অনুভূত হয় না। এই অবস্থাকে ওজনহীনতা বলে।

উদাহরণ: কোনো লিফটের তার ছিঁড়ে গেলে লিফটি যখন অবাধে নিচে পড়ে (অবাধে পতনশীল অবস্থা), তখন লিফটের ভেতরের মানুষের নিজেকে ওজনহীন বা ভারহীন বলে মনে হয়।

উত্তর: ইবোনাইট দণ্ডকে পশম বা ফ্লানেল দিয়ে ঘষলে পশম থেকে কিছু ইলেকট্রন ইবোনাইট দণ্ডে স্থানান্তরিত হয়। ফলে অতিরিক্ত ইলেকট্রন গ্রহণ করার কারণে ইবোনাইট দণ্ডটি ঋণাত্মক (Negative) আধানে আহিত হয় এবং ইলেকট্রন হারানোয় পশমটি ধনাত্মক (Positive) আধানে আহিত হয়।

উত্তর: প্রথমে স্থির তড়িৎ আবেশের (Induction) কারণে চিরুনিটি কাগজের টুকরোকে আকর্ষণ করে। কিন্তু কাগজের টুকরোটি চিরুনিকে স্পর্শ করার পরপরই পরিবহন পদ্ধতিতে চিরুনি থেকে কিছু সমজাতীয় আধান কাগজের টুকরোতে চলে যায়। ফলে উভয় বস্তুতে সমজাতীয় আধান থাকায় তারা পরস্পরকে বিকর্ষণ করে এবং কাগজের টুকরোগুলো খসে পড়ে যায়।

উত্তর: বেলুনকে পশম দিয়ে ঘষলে বেলুনটি স্থির তড়িতে আহিত হয় (ঋণাত্মক আধান)। এই আহিত বেলুনকে নিস্তড়িৎ দেওয়ালের কাছে আনলে, দেওয়ালের কাছাকাছি পৃষ্ঠে স্থির তড়িৎ আবেশের ফলে বিপরীত জাতীয় (ধনাত্মক) আধানের সৃষ্টি হয়। বিপরীত আধান পরস্পরকে আকর্ষণ করে, তাই বেলুনটি দেওয়ালে আটকে যায়।