পাঠ ১: চাপ, ঘনত্ব ও দৈনন্দিন জীবনে প্রয়োগ

১. চাপ (Pressure)

কোনো বস্তুর প্রতি একক ক্ষেত্রফলের ওপর লম্বভাবে প্রযুক্ত বলকে চাপ বলে।

যদি $A$ ক্ষেত্রফলের ওপর লম্বভাবে $F$ বল প্রযুক্ত হয়, তবে চাপ $P$ হবে:

চাপ ও ক্ষেত্রফলের সম্পর্ক: বাস্তব জীবনের উদাহরণ

সমীকরণ $P = \frac{F}{A}$ থেকে দেখা যায়, বল $F$ নির্দিষ্ট থাকলে চাপ ক্ষেত্রফল $A$-এর সাথে ব্যস্তানুপাতিক ($P \propto \frac{1}{A}$)। অর্থাৎ ক্ষেত্রফল কমলে চাপ বাড়ে এবং ক্ষেত্রফল বাড়লে চাপ কমে।

• ধারাল ছুরি দিয়ে কাটা সহজ: ধারাল ছুরির প্রান্তের ক্ষেত্রফল ভোঁতা ছুরির চেয়ে অনেক কম। ফলে সামান্য বল প্রয়োগ করলেই অনেক বেশি চাপ উৎপন্ন হয় এবং ফল বা সবজি সহজে কেটে যায়।
• পেরেক ও সুচের সূচালো মুখ: সুচ বা পেরেকের অগ্রভাগ অতি সূক্ষ্ম (ক্ষেত্রফল অতি ক্ষুদ্র)। সামান্য হাতুড়ির বা আঙুলের চাপে বিশাল চাপ তৈরি হওয়ায় তা সহজেই দেয়ালে বা কাপড়ে গেঁথে যায়।
• উঁচু হিল বনাম চ্যাপ্টা জুতো: নরম মাটিতে হাই-হিল জুতোর সূচালো গোড়ালি সহজেই মাটিতে দেবে যায়, কারণ পুরো শরীরের ওজন ক্ষুদ্র ক্ষেত্রফলের ওপর পড়ে প্রচণ্ড চাপ তৈরি করে। অন্যদিকে ফ্ল্যাট জুতোয় ক্ষেত্রফল বেশি হওয়ায় চাপ কম থাকে।
• ভারী ট্রাক বা ক্রেনের চাকা: বড় ট্রাক ও মালবাহী গাড়িতে ৬টি বা ১০টি চাকা থাকে এবং চাকাগুলো চওড়া হয়, যাতে মাটির ওপর চাপ কম পড়ে রাস্তা নষ্ট না হয়।

২. ঘনত্ব (Density)

কোনো বস্তুর একক আয়তনের ভরকে তার উপাদানের ঘনত্ব বলে। যদি $V$ আয়তনের কোনো বস্তুর ভর $M$ হয়, তবে তার ঘনত্ব $\rho$ (রো):

বিভিন্ন পদার্থের সাধারণ ঘনত্ব (২৫° সেলসিয়াস তাপমাত্রায়)

একক রূপান্তর টিপ: $1\text{ g/cm}^3 = 1000\text{ kg/m}^3$। অর্থাৎ $\text{g/cm}^3$ থেকে $\text{kg/m}^3$-এ নিতে $1000$ দিয়ে গুণ করতে হয়।