চাপের একক

চাপের একক#

চাপের একক

চাপ একটি ভৌত রাশি যা প্রতি একক ক্ষেত্রফলের উপর লম্বভাবে প্রযুক্ত বল পরিমাপ করে। চাপ পরিমাপের জন্য বিভিন্ন একক ব্যবহৃত হয়, যার প্রতিটির নিজস্ব প্রয়োগ ও সুবিধা রয়েছে। এখানে কিছু সাধারণভাবে ব্যবহৃত চাপের একক দেওয়া হল:

1. পাস্কাল (Pa): চাপের SI একক, সংজ্ঞায়িত করা হয় এক বর্গমিটার ক্ষেত্রফলের উপর লম্বভাবে প্রযুক্ত এক নিউটন বল হিসেবে। এটি বৈজ্ঞানিক গণনা এবং আন্তর্জাতিক একক পদ্ধতিতে (SI) ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

2. বার (bar): 100,000 Pa এর সমান চাপের একটি একক। এটি সাধারণত আবহাওয়াবিদ্যা, বায়ুমণ্ডলীয় বিজ্ঞান এবং শিল্প প্রয়োগে ব্যবহৃত হয়।

3. বায়ুমণ্ডল (atm): সমুদ্রপৃষ্ঠে গড় বায়ুমণ্ডলীয় চাপের সমান চাপের একটি একক। এটি প্রায় 101,325 Pa বা 1.013 bar এর সমান। বায়ুমণ্ডল এককটি প্রায়শই আবহাওয়ার পূর্বাভাস এবং পরিবেশগত গবেষণায় ব্যবহৃত হয়।

4. টর (Torr): ইতালীয় পদার্থবিদ এভাঞ্জেলিস্টা টরিসেলির নামে নামকরণ করা চাপের একটি একক। এটি একটি বায়ুমণ্ডলের 1/760 অংশ হিসাবে সংজ্ঞায়িত, প্রায় 133.322 Pa এর সমান। টর সাধারণত ভ্যাকুয়াম প্রযুক্তি এবং নিম্ন চাপ পরিমাপে ব্যবহৃত হয়।

5. পাউন্ড প্রতি বর্গ ইঞ্চি (psi): মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র এবং কিছু অন্যান্য দেশে সাধারণভাবে ব্যবহৃত চাপের একটি একক। এটি সংজ্ঞায়িত করা হয় এক বর্গ ইঞ্চি ক্ষেত্রফলের উপর লম্বভাবে প্রযুক্ত এক পাউন্ড-বল হিসেবে। 1 psi প্রায় 6,894.76 Pa এর সমান।

চাপের এককের পছন্দ নির্দিষ্ট প্রয়োগ এবং কাঙ্ক্ষিত নির্ভুলতার স্তরের উপর নির্ভর করে। বিজ্ঞানী ও প্রকৌশলীরা প্রায়শই বৈজ্ঞানিক গণনায় এর সামঞ্জস্য এবং ব্যাপক গ্রহণযোগ্যতার জন্য SI একক পাস্কাল ব্যবহার করেন।

চাপের SI একক কী?#

চাপের SI একক: পাস্কাল (Pa)

আন্তর্জাতিক একক পদ্ধতি (SI) হল মেট্রিক পদ্ধতির আধুনিক রূপ এবং এটি বিশ্বের সর্বাধিক ব্যবহৃত পরিমাপ পদ্ধতি। SI পদ্ধতিতে, চাপের একক হল পাস্কাল (Pa), ফরাসি বিজ্ঞানী ব্লেইজ পাস্কালের নামে নামকরণ করা হয়েছে।

পাস্কালের সংজ্ঞা (Pa)

পাস্কালকে সংজ্ঞায়িত করা হয় এক নিউটন (N) বল দ্বারা এক বর্গমিটার (m²) ক্ষেত্রফলের উপর সমভাবে প্রযুক্ত চাপ হিসেবে। অন্য কথায়, 1 Pa হল 1 N/m² এর সমান।

পাস্কালে চাপের উদাহরণ

এখানে পাস্কালে কিছু চাপের মানের উদাহরণ দেওয়া হল:

• সমুদ্রপৃষ্ঠে বায়ুমণ্ডলীয় চাপ: প্রায় 101,325 Pa
• একটি গাড়ির টায়ারের ভিতরের চাপ: প্রায় 200,000 Pa
• মহাসাগরের গভীরতম বিন্দু মারিয়ানা ট্রেঞ্চের তলদেশে চাপ: প্রায় 108,600,000 Pa

চাপের এককের মধ্যে রূপান্তর

পাস্কাল হল চাপের SI একক, কিন্তু অন্যান্য একক যেমন বায়ুমণ্ডল (atm), বার (bar), এবং পাউন্ড প্রতি বর্গ ইঞ্চি (psi) ও সাধারণভাবে ব্যবহৃত হয়। এই এককগুলির মধ্যে কিছু রূপান্তর গুণাঙ্ক এখানে দেওয়া হল:

• 1 atm = 101,325 Pa
• 1 bar = 100,000 Pa
• 1 psi = 6,894.76 Pa

চাপ ও প্রবাহী গতিবিদ্যা

প্রবাহী গতিবিদ্যায়, যা তরল ও গ্যাসের আচরণের অধ্যয়ন, চাপ একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। চাপের পার্থক্য এমন শক্তি সৃষ্টি করে যা তরলকে চলতে বাধ্য করে এবং বিভিন্ন ঘটনা যেমন তরল প্রবাহ, প্লবতা এবং হাইড্রোলিক্স ব্যাখ্যা করতে ব্যবহৃত হতে পারে।

উপসংহার

পাস্কাল (Pa) হল চাপের SI একক এবং এটি সংজ্ঞায়িত করা হয় এক নিউটন বল দ্বারা এক বর্গমিটার ক্ষেত্রফলের উপর সমভাবে প্রযুক্ত চাপ হিসেবে। এটি তরল ও গ্যাসের চাপ পরিমাপ করতে ব্যবহৃত হয় এবং প্রবাহী গতিবিদ্যা বোঝার জন্য অপরিহার্য।

পাস্কালের সূত্র:#

পাস্কালের সূত্র

গণিতে, পাস্কালের সূত্র, যাকে দ্বিপদী সহগের সূত্রও বলা হয়, হল একটি সূত্র যা একটি নির্দিষ্ট আকারের সেট থেকে একটি নির্দিষ্ট আকারের উপসেট নির্বাচন করার উপায়ের সংখ্যা দেয়। এটি ফরাসি গণিতবিদ ব্লেইজ পাস্কালের নামে নামকরণ করা হয়েছে, যিনি ১৬৫৪ সালে সম্ভাব্যতা তত্ত্বের উপর তাঁর গ্রন্থ, Traité du triangle arithmétique-এ এটি প্রথম প্রকাশ করেছিলেন।

সূত্রটি নিম্নরূপ:

$${n \choose k} = \frac{n!}{k!(n-k)!}$$

যেখানে:

• (n) হল সেটের আকার
• (k) হল উপসেটের আকার
• (n!) হল (n) এর ফ্যাক্টোরিয়াল, যা (n) পর্যন্ত সমস্ত ধনাত্মক পূর্ণসংখ্যার গুণফল
• (k!) হল (k) এর ফ্যাক্টোরিয়াল, যা (k) পর্যন্ত সমস্ত ধনাত্মক পূর্ণসংখ্যার গুণফল
• ((n-k)!) হল (n-k) এর ফ্যাক্টোরিয়াল, যা (n-k) পর্যন্ত সমস্ত ধনাত্মক পূর্ণসংখ্যার গুণফল

উদাহরণস্বরূপ, যদি আমরা ৫টি উপাদানের একটি সেট থেকে ৩টি উপাদানের একটি উপসেট নির্বাচন করতে চাই, তবে এটি করার উপায়ের সংখ্যা নিম্নরূপে দেওয়া হয়:

$${5 \choose 3} = \frac{5!}{3!2!} = \frac{120}{6 \cdot 2} = 10$$

এর অর্থ হল ৫টি উপাদানের একটি সেট থেকে ৩টি উপাদানের একটি উপসেট নির্বাচন করার ১০টি ভিন্ন উপায় রয়েছে।

পাস্কালের সূত্রটি সমাবেশতত্ত্বে বিভিন্ন সমস্যা সমাধানের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে, যেমন একটি নির্দিষ্ট ক্রমে বস্তুর একটি সেট সাজানোর উপায়ের সংখ্যা, বা বস্তুর একটি সেটকে দুই বা ততোধিক দলে ভাগ করার উপায়ের সংখ্যা নির্ণয় করা।

উদাহরণ

সমস্যা সমাধানে পাস্কালের সূত্র কীভাবে ব্যবহার করা যেতে পারে তার কিছু উদাহরণ এখানে দেওয়া হল:

• উদাহরণ ১: একটি স্ট্যান্ডার্ড ৫২টি তাসের ডেক থেকে ৫টি কার্ড কতভাবে বেছে নেওয়া যায়?

সমাধান: একটি স্ট্যান্ডার্ড ৫২টি তাসের ডেক থেকে ৫টি কার্ড বেছে নেওয়ার উপায়ের সংখ্যা নিম্নরূপে দেওয়া হয়:

$${52 \choose 5} = \frac{52!}{5!47!} = \frac{52 \cdot 51 \cdot 50 \cdot 49 \cdot 48}{5 \cdot 4 \cdot 3 \cdot 2 \cdot 1} = 2,598,960$$

অতএব, একটি স্ট্যান্ডার্ড ৫২টি তাসের ডেক থেকে ৫টি কার্ড বেছে নেওয়ার ২,৫৯৮,৯৬০টি ভিন্ন উপায় রয়েছে।

• উদাহরণ ২: ৫ জন লোককে একটি সারিতে কতভাবে সাজানো যায়?

সমাধান: ৫ জন লোককে একটি সারিতে সাজানোর উপায়ের সংখ্যা নিম্নরূপে দেওয়া হয়:

$$5! = 5 \cdot 4 \cdot 3 \cdot 2 \cdot 1 = 120$$

অতএব, ৫ জন লোককে একটি সারিতে সাজানোর ১২০টি ভিন্ন উপায় রয়েছে।

• উদাহরণ ৩: ১০ জনের একটি দলকে ৫ জন করে দুটি দলে কতভাবে ভাগ করা যায়?

সমাধান: ১০ জনের একটি দলকে ৫ জন করে দুটি দলে ভাগ করার উপায়ের সংখ্যা নিম্নরূপে দেওয়া হয়:

$${10 \choose 5} = \frac{10!}{5!5!} = \frac{10 \cdot 9 \cdot 8 \cdot 7 \cdot 6}{5 \cdot 4 \cdot 3 \cdot 2 \cdot 1} = 252$$

অতএব, ১০ জনের একটি দলকে ৫ জন করে দুটি দলে ভাগ করার ২৫২টি ভিন্ন উপায় রয়েছে।

পাস্কালের সূত্রটি একটি শক্তিশালী সরঞ্জাম যা সমাবেশতত্ত্বে বিভিন্ন সমস্যা সমাধানের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে। এটি গণিতের একটি মৌলিক ধারণা এবং কম্পিউটার বিজ্ঞান, পরিসংখ্যান এবং প্রকৌশল সহ অনেক ক্ষেত্রে এর প্রয়োগ রয়েছে।

চাপের CGS একক কী?#

CGS একক চাপের: ব্যারি

ব্যারি (Ba) হল সেন্টিমিটার-গ্রাম-সেকেন্ড (CGS) একক পদ্ধতিতে চাপের একক। এটি সংজ্ঞায়িত করা হয় এক বর্গ সেন্টিমিটার ক্ষেত্রফলের উপর এক ডাইন বল দ্বারা প্রযুক্ত চাপ হিসেবে।

$$1 Ba = 1 dyne/cm^2$$

ব্যারি একটি অপেক্ষাকৃত ছোট চাপের একক, এবং এটি বাস্তবে সাধারণত ব্যবহৃত হয় না। তবে, এটি এখনও মাঝে মাঝে কিছু বৈজ্ঞানিক ও প্রকৌশলী প্রয়োগে ব্যবহৃত হয়, বিশেষ করে প্রবাহী বলবিদ্যার ক্ষেত্রে।

ব্যারিতে চাপের উদাহরণ

ব্যারিতে কিছু চাপের মানের উদাহরণ এখানে দেওয়া হল:

• সমুদ্রপৃষ্ঠে বায়ুমণ্ডলীয় চাপ: প্রায় 101325 Ba
• একটি গাড়ির টায়ারের ভিতরের চাপ: প্রায় 200000 Ba
• মারিয়ানা ট্রেঞ্চের তলদেশে চাপ: প্রায় 108600000 Ba

ব্যারি এবং চাপের অন্যান্য এককের মধ্যে রূপান্তর

নিম্নলিখিত রূপান্তর গুণাঙ্ক ব্যবহার করে ব্যারিকে চাপের অন্যান্য এককে রূপান্তরিত করা যেতে পারে:

• 1 Ba = 0.1 পাস্কাল (Pa)
• 1 Ba = 1.019716 × 10^-6 বায়ুমণ্ডল (atm)
• 1 Ba = 0.000750062 পাউন্ড প্রতি বর্গ ইঞ্চি (psi)

ব্যারির প্রয়োগ

ব্যারি মাঝে মাঝে প্রবাহী বলবিদ্যার ক্ষেত্রে তরলের চাপ পরিমাপ করতে ব্যবহৃত হয়। উদাহরণস্বরূপ, এটি একটি পাইপে জলের চাপ বা একটি টায়ারে বাতাসের চাপ পরিমাপ করতে ব্যবহার করা যেতে পারে।

ব্যারি মাঝে মাঝে বায়ুমণ্ডলীয় চাপ পরিমাপ করতে আবহাওয়াবিদ্যার ক্ষেত্রেও ব্যবহৃত হয়। তবে, এই উদ্দেশ্যে পাস্কাল বেশি ব্যবহৃত হয়।

উপসংহার

ব্যারি হল CGS একক পদ্ধতিতে চাপের একটি একক। এটি সংজ্ঞায়িত করা হয় এক বর্গ সেন্টিমিটার ক্ষেত্রফলের উপর এক ডাইন বল দ্বারা প্রযুক্ত চাপ হিসেবে। ব্যারি একটি অপেক্ষাকৃত ছোট চাপের একক, এবং এটি বাস্তবে সাধারণত ব্যবহৃত হয় না। তবে, এটি এখনও মাঝে মাঝে কিছু বৈজ্ঞানিক ও প্রকৌশলী প্রয়োগে ব্যবহৃত হয়, বিশেষ করে প্রবাহী বলবিদ্যার ক্ষেত্রে।

চাপের অন্যান্য একক#

চাপের অন্যান্য একক

পাউন্ড প্রতি বর্গ ইঞ্চি (psi), বায়ুমণ্ডল (atm), এবং পাস্কাল (Pa) এর মতো সাধারণভাবে ব্যবহৃত চাপের একক ছাড়াও, বিভিন্ন ক্ষেত্র ও প্রয়োগে ব্যবহৃত আরও বেশ কিছু একক রয়েছে। এখানে চাপের অন্যান্য কিছু একক এবং তাদের বিবরণ দেওয়া হল:

1. বার (bar):

• বার হল চাপের একটি মেট্রিক একক যা ঠিক 100,000 পাস্কাল (Pa) হিসাবে সংজ্ঞায়িত।
• এটি সাধারণত আবহাওয়াবিদ্যা, সমুদ্রবিজ্ঞান এবং কিছু প্রকৌশল প্রয়োগে ব্যবহৃত হয়।
• 1 বার প্রায় সমুদ্রপৃষ্ঠে গড় বায়ুমণ্ডলীয় চাপের সমান।

2. মিলিবার (mbar):

• মিলিবার (mbar) হল চাপের একটি ছোট একক যা এক বারের এক-হাজারতম (0.001 bar) এর সমান।
• এটি আবহাওয়ার পূর্বাভাস এবং বায়ুমণ্ডলীয় চাপ পরিমাপে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।
• 1000 মিলিবার 1 বার বা প্রায় সমুদ্রপৃষ্ঠে প্রমাণ বায়ুমণ্ডলীয় চাপের সমতুল্য।

3. টর (Torr):

• টর হল ইতালীয় পদার্থবিদ এভাঞ্জেলিস্টা টরিসেলির নামে নামকরণ করা চাপের একটি একক।
• এটি সংজ্ঞায়িত করা হয় প্রমাণ মাধ্যাকর্ষণে 0°C তাপমাত্রায় 1 মিলিমিটার উচ্চতার পারদস্তম্ভ দ্বারা প্রযুক্ত চাপ হিসেবে।
• 1 টর প্রায় 1.3332239 মিলিবার বা 0.00131579 বায়ুমণ্ডলের সমান।

4. পারদের ইঞ্চি (inHg):

• পারদের ইঞ্চি (inHg) হল রক্তচাপ এবং বায়ুমণ্ডলীয় চাপ পরিমাপে সাধারণভাবে ব্যবহৃত চাপের একটি একক।
• এটি নির্দিষ্ট চাপ প্রয়োগ করবে এমন একটি পারদস্তম্ভের উচ্চতাকে বোঝায়।
• 1 ইঞ্চি পারদ প্রায় 33.8639 মিলিবার বা 0.033421 বায়ুমণ্ডলের সমান।

5. জলের ফুট (ftH2O):

• জলের ফুট (ftH2O) হল জলবিজ্ঞান এবং প্রকৌশল প্রয়োগে ব্যবহৃত চাপের একটি একক।
• এটি একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রা ও ঘনত্বে 1 ফুট উচ্চতার একটি জলস্তম্ভ দ্বারা প্রযুক্ত চাপকে উপস্থাপন করে।
• 1 ফুট জল প্রায় 298.91 পাস্কাল বা 0.029891 বায়ুমণ্ডলের সমান।

6. পাউন্ড প্রতি বর্গ ফুট (psf):

• পাউন্ড প্রতি বর্গ ফুট (psf) হল সিভিল ইঞ্জিনিয়ারিং এবং নির্মাণে সাধারণভাবে ব্যবহৃত চাপের একটি একক।
• এটি 1 বর্গ ফুট ক্ষেত্রফলের উপর বিতরণকৃত 1 পাউন্ড বলকে উপস্থাপন করে।
• 1 psf প্রায় 47.88026 পাস্কাল বা 0.0004788026 বায়ুমণ্ডলের সমান।

7. কিলোগ্রাম প্রতি বর্গ সেন্টিমিটার (kg/cm²):

• কিলোগ্রাম প্রতি বর্গ সেন্টিমিটার (kg/cm²) হল কিছু ইউরোপীয় দেশ এবং নির্দিষ্ট শিল্পে ব্যবহৃত চাপের একটি একক।
• এটি 1 বর্গ সেন্টিমিটার ক্ষেত্রফলের উপর বিতরণকৃত 1 কিলোগ্রাম বলকে উপস্থাপন করে।
• 1 kg/cm² প্রায় 98,066.5 পাস্কাল বা 0.9678411 বায়ুমণ্ডলের সমান।

এগুলি বিভিন্ন ক্ষেত্রে ব্যবহৃত চাপের অন্যান্য এককের কয়েকটি উদাহরণ মাত্র। চাপের এককের পছন্দ নির্দিষ্ট প্রয়োগ, শিল্প মান এবং আঞ্চলিক পছন্দের উপর নির্ভর করে।

প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্ন – FAQs#

চাপ কী?#

চাপ পদার্থবিজ্ঞানের একটি মৌলিক ধারণা যা প্রতি একক ক্ষেত্রফলে প্রযুক্ত বল বর্ণনা করে। এটি একটি নির্দিষ্ট পৃষ্ঠে কতটা বল প্রয়োগ করা হয় তার একটি পরিমাপ। প্রবাহী বলবিদ্যা, প্রকৌশল এবং দৈনন্দিন জীবনের বিভিন্ন ক্ষেত্রে চাপ বোঝা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

চাপের সংজ্ঞা:

চাপকে সংজ্ঞায়িত করা হয় একটি পৃষ্ঠের উপর লম্বভাবে ক্রিয়াশীল বলকে যে ক্ষেত্রফলের উপর বলটি বিতরণ করা হয় তার দ্বারা ভাগ করার ফলাফল হিসেবে। গাণিতিকভাবে, এটি এভাবে প্রকাশ করা হয়:

$$Pressure = \frac{Force}{Area}$$

যেখানে:

• চাপ আন্তর্জাতিক একক পদ্ধতিতে (SI) পাস্কাল (Pa) এ পরিমাপ করা হয়।
• বল নিউটন (N) এ পরিমাপ করা হয়।
• ক্ষেত্রফল বর্গমিটার (m²) এ পরিমাপ করা হয়।

চাপের উদাহরণ:

1. বায়ুমণ্ডলীয় চাপ: পৃথিবীর বায়ুমণ্ডলের ওজন পৃথিবীর পৃষ্ঠে চাপ প্রয়োগ করে। এই চাপকে বায়ুমণ্ডলীয় চাপ বলে। সমুদ্রপৃষ্ঠে, প্রমাণ বায়ুমণ্ডলীয় চাপ প্রায় 101,325 Pa।

2. হাইড্রোস্ট্যাটিক চাপ: যখন কোনো বস্তু একটি তরল (তরল বা গ্যাস) মধ্যে নিমজ্জিত হয়, তখন তার উপরের তরলের ওজনের কারণে এটি চাপ অনুভব করে। এই চাপকে হাইড্রোস্ট্যাটিক চাপ বলে। একটি বস্তু যত গভীরে নিমজ্জিত হয়, এটি তত বেশি হাইড্রোস্ট্যাটিক চাপ অনুভব করে।

3. রক্তচাপ: রক্তচাপ রক্তনালীর প্রাচীরের বিরুদ্ধে রক্ত দ্বারা প্রযুক্ত চাপকে বোঝায়। এটি হৃদযন্ত্রের স্বাস্থ্যের একটি গুরুত্বপূর্ণ সূচক। প্রাপ্তবয়স্কদের জন্য স্বাভাবিক রক্তচাপ সাধারণত প্রায় 120/80 mmHg (মিলিমিটার পারদ)।

4. টায়ারের চাপ: একটি টায়ারের ভিতরের বাতাস টায়ারের প্রাচীরে চাপ প্রয়োগ করে। যানবাহনের নিরাপত্তা ও কার্যকারিতার জন্য সঠিক টায়ারের চাপ বজায় রাখা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

চাপের প্রয়োগ:

1. হাইড্রোলিক্স ও নিউম্যাটিক্স: শক্তি ও গতি প্রেরণ করতে হাইড্রোলিক ও নিউম্যাটিক সিস্টেমে চাপ ব্যবহার করা হয়। হাইড্রোলিক সিস্টেমে তরল ব্যবহার করা হয়, অন্যদিকে নিউম্যাটিক সিস্টেমে গ্যাস ব্যবহার করা হয়।

2. স্কুবা ডাইভিং: স্কুবা ডাইভাররা পানির নিচে শ্বাস নিতে সংকুচিত বায়ুর ট্যাঙ্ক ব্যবহার করে। ট্যাঙ্কের বাতাসের চাপ জলের হাইড্রোস্ট্যাটিক চাপের বিরুদ্ধে কাজ করে, যা ডাইভারদের নিরাপদে শ্বাস নিতে দেয়।

3. ব্যারোমিটার: ব্যারোমিটার হল বায়ুমণ্ডলীয় চাপ পরিমাপের যন্ত্র। এগুলি আবহাওয়ার পূর্বাভাস এবং বায়ুমণ্ডলীয় অবস্থার পরিবর্তন নিরীক্ষণের জন্য অপরিহার্য।

4. গভীর সমুদ্র অনুসন্ধান: সাবমেরিন এবং অন্যান্য গভীর সমুদ্র যানবাহনকে অত্যন্ত গভীরতায় জলের দ্বারা প্রযুক্ত বিপুল চাপ সহ্য করার জন্য ডিজাইন করা হয়।

বৈজ্ঞানিক ও প্রকৌশলের অসংখ্য ক্ষেত্রে চাপ বোঝা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। এটি প্রবাহী গতিবিদ্যা, কাঠামোগত নকশা এবং বিভিন্ন শিল্প প্রক্রিয়ায় গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। চাপের ধারণাটি বোঝার মাধ্যমে, প্রকৌশলী ও বিজ্ঞানীরা চাপ সহ্য করতে বা কার্যকরভাবে ব্যবহার করতে সিস্টেম ডিজাইন ও অপ্টিমাইজ করতে পারেন।

চাপের সূত্র কী?#

চাপের সূত্র

চাপকে সংজ্ঞায়িত করা হয় একটি বস্তুর পৃষ্ঠের উপর লম্বভাবে প্রয়োগ করা বল প্রতি একক ক্ষেত্রফল হিসেবে। এটি একটি স্কেলার রাশি, যার অর্থ এর কেবল মান আছে কিন্তু কোনো দিক নেই। চাপের SI একক হল পাস্কাল (Pa), যা এক নিউটন প্রতি বর্গমিটার (N/m²) এর সমতুল্য।

চাপের সূত্র হল:

P = F/A

যেখানে:

• P হল পাস্কাল (Pa) এ চাপ
• F হল নিউটন (N) এ বল
• A হল বর্গমিটার (m²) এ ক্ষেত্রফল

চাপের উদাহরণ

• সমুদ্রপৃষ্ঠে বায়ুমণ্ডলের চাপ প্রায় 101,325 Pa।
• 10 মিটার গভীরতায় জলের চাপ প্রায় 100,000 Pa।
• একটি গাড়ির টায়ারের চাপ সাধারণত প্রায় 200,000 Pa।
• একটি মানুষের হাতের চাপ প্রায় 100,000 Pa।

চাপের প্রয়োগ

বিজ্ঞান ও প্রকৌশলের অনেক ক্ষেত্রে চাপ একটি গুরুত্বপূর্ণ ধারণা। চাপের প্রয়োগের কিছু উদাহরণ হল:

• বাতাস ও তুষারের চাপ সহ্য করার জন্য সেতু ও ভবনের নকশা।
• জলের চাপ সহ্য করার জন্য বাঁধের নকশা।
• অত্যন্ত গভীরতায় জলের চাপ সহ্য করার জন্য সাবমেরিনের নকশা।
• উচ্চ উচ্চতায় বাতাসের চাপ সহ্য করার জন্য বিমানের নকশা।
• রক্তচাপ ও অন্যান্য দৈহিক চাপ পরিমাপের জন্য চিকিৎসা যন্ত্রের নকশা।

উপসংহার

চাপ পদার্থবিজ্ঞানের একটি মৌলিক ধারণা যার বিজ্ঞান ও প্রকৌশলে অনেক প্রয়োগ রয়েছে। চাপের সূত্র হল P = F/A, যেখানে P হল পাস্কাল (Pa) এ চাপ, F হল নিউটন (N) এ বল, এবং A হল বর্গমিটার (m²) এ ক্ষেত্রফল।

চাপের SI একক কী?#

চাপের SI একক হল পাস্কাল (Pa), ফরাসি বিজ্ঞানী ব্লেইজ পাস্কালের নামে নামকরণ করা হয়েছে। এটি সংজ্ঞায়িত করা হয় এক বর্গমিটার (m²) ক্ষেত্রফলের উপর ক্রিয়াশীল এক নিউটন (N) বল দ্বারা প্রযুক্ত চাপ হিসেবে।

$$1 Pa = 1 N/m²$$

পাস্কাল একটি অপেক্ষাকৃত ছোট চাপের একক, তাই বাস্তবে প্রায়শই বড় একক ব্যবহার করা হয়। চাপের কিছু সাধারণ এককের মধ্যে রয়েছে:

• কিলোপাস্কাল (kPa): 1 kPa = 1,000 Pa
• মেগাপাস্কাল (MPa): 1 MPa = 1,000,000 Pa
• বার: 1 bar = 100,000 Pa
• বায়ুমণ্ডল (atm): 1 atm = 101,325 Pa

বিভিন্ন এককে চাপের কিছু উদাহরণ এখানে দেওয়া হল:

• সমুদ্রপৃষ্ঠে বায়ুমণ্ডলীয় চাপ: 1 atm = 101.325 kPa
• গাড়ির টায়ারের ভিতরের চাপ: 200 kPa = 2 bar
• স্কুবা ট্যাঙ্কের ভিতরের চাপ: 20 MPa = 200 bar
• মারিয়ানা ট্রেঞ্চের তলদেশে চাপ: 108.6 MPa = 1,086 bar

পাস্কাল একটি বহুমুখী একক যা আমরা যে বাতাসে শ্বাস নিই তার চাপ থেকে শুরু করে সমুদ্রের তলদেশের চাপ পর্যন্ত বিস্তৃত পরিসরের চাপ পরিমাপ করতে ব্যবহার করা যেতে পারে।

এক পাস্কাল সংজ্ঞায়িত করুন।#

পাস্কাল (Pa) হল চাপের SI একক, ফরাসি গণিতবিদ ও পদার্থবিদ ব্লেইজ পাস্কালের নামে নামকরণ করা হয়েছে। এটি সংজ্ঞায়িত করা হয় এক বর্গমিটার (m²) ক্ষেত্রফলের উপর সমভাবে ক্রিয়াশীল এক নিউটন (N) বল দ্বারা প্রযুক্ত চাপ হিসেবে।

সহজ কথায়, এক পাস্কাল হল সেই চাপ যা প্রয়োগ করা হয় যখন এক নিউটন বল এক বর্গমিটার ক্ষেত্রফলের উপর লম্বভাবে প্রয়োগ করা হয়।

পাস্কালের উদাহরণ:

1. বায়ুমণ্ডলীয় চাপ: সমুদ্রপৃষ্ঠে গড় বায়ুমণ্ডলীয় চাপ প্রায় 101,325 Pa। এর অর্থ হল সমুদ্রপৃষ্ঠে প্রতি বর্গমিটার পৃষ্ঠে বাতাস 101,325 N বল প্রয়োগ করে।

2. জলের চাপ: 10 মিটার গভীরতায় জলের দ্বারা প্রযুক্ত চাপ প্রায় 100,000 Pa। এর অর্থ হল জলে 10 মিটার গভীরে নিমজ্জিত প্রতি বর্গমিটার পৃষ্ঠে 100,000 N বল ক্রিয়া করে।

3. রক্তচাপ: একজন সুস্থ প্রাপ্তবয়স্কের স্বাভাবিক রক্তচাপ প্রায় 120/80 mmHg (মিলিমিটার পারদ)। এর অর্থ হল সিস্টোলের সময় (হৃদপিণ্ড সংকোচনের সময়) ধমনীর প্রাচীরে রক্ত দ্বারা প্রযুক্ত চাপ 120 mmHg (15,999 Pa) এবং ডায়াস্টোলের সময় (হৃদপিণ্ড শিথিল হওয়ার সময়) 80 mmHg (10,666 Pa)।

4. টায়ারের চাপ: একটি সাধারণ যাত্রীবাহী গাড়ির জন্য সুপারিশকৃত টায়ারের চাপ প্রায় 35 psi (পাউন্ড প্রতি বর্গ ইঞ্চি)। এটি প্রায় 241,325 Pa এর সমতুল্য।

5. গভীর সমুদ্রের চাপ: পৃথিবীর মহাসাগরের গভীরতম বিন্দু মারিয়ানা ট্রেঞ্চের তলদেশে চাপ প্রায় 108,600,000 Pa। এই বিপুল চাপ এর উপরের জলস্তম্ভের ওজনের কারণে হয়।

পাস্কাল একটি বহুমুখী একক যা প্রবাহী বলবিদ্যা, প্রকৌশল, আবহাওয়াবিদ্যা এবং অন্যান্য অনেক ক্ষেত্রে চাপ ও পীড়ন পরিমাপ করতে ব্যবহৃত হয়।

চাপের CGS একক কী?#

চাপের CGS একক হল ব্যারি (Ba), গ্রিক শব্দ “ওজন”-এর নামে নামকরণ করা হয়েছে। এটি সংজ্ঞায়িত করা হয় এক বর্গ সেন্টিমিটার ক্ষেত্রফলের উপর এক ডাইন বল দ্বারা প্রযুক্ত চাপ হিসেবে। অন্য কথায়, এটি এক বর্গ সেন্টিমিটার ক্ষেত্রফলের উপর এক গ্রাম বল দ্বারা প্রযুক্ত চাপ।

ব্যারি একটি অপেক্ষাকৃত ছোট চাপের একক, এবং বাস্তবে সাধারণত ব্যবহৃত হয় না। আরও সাধারণভাবে ব্যবহৃত চাপের এককের মধ্যে রয়েছে পাস্কাল (Pa), যা চাপের SI একক, এবং বায়ুমণ্ডল (atm), যা সমুদ্রপৃষ্ঠে গড় চাপ হিসাবে সংজ্ঞায়িত।

এখানে ব্যারিতে কিছু চাপের উদাহরণ দেওয়া হল:

• সমুদ্রপৃষ্ঠে চাপ প্রায় 101325 ব্যারি।
• মানবদেহে চাপ প্রায় 100000 ব্যারি।
• একটি গাড়ির টায়ারের ভিতরে চাপ প্রায় 200000 ব্যারি।
• মহাসাগরের গভীরতম বিন্দু মারিয়ানা ট্রেঞ্চের তলদেশে চাপ প্রায় 108600000 ব্যারি।

দৈনন্দিন জীবনে জড়িত শক্তি বোঝার জন্য ব্যারি একটি দরকারী চাপের একক। এটি গ্রহ ও নক্ষত্রের মতো মহাকাশের বস্তু দ্বারা প্রযুক্ত চাপ গণনা করতেও ব্যবহার করা যেতে পারে।