পদার্থের গাঠনিক ধর্ম অনুধাবনমূলক পদার্থবিজ্ঞান ১ম পত্র ৭ম অধ্যায় পৃষ্ঠটান সম্পর্কিত

প্রভাব গোলকের অর্ধাংশ তরলের অভ্যন্তর হতে বাতাসে চলে আসলে ঐ অণুটির উপর লব্ধি বলের কী পরিবর্তন হবে? চিত্রসহ ব্যাখ্যা কর।

সকল বোর্ড ২০২৬

উত্তর

কোনো অণুকে কেন্দ্র করে আণবিক ক্রিয়াব্যাসার্ধকে ব্যাসার্ধ ধরে যে গোলক কল্পনা করা হয়, তাকে ঐ অণুর প্রভাব গোলক বলে।

তরলের অভ্যন্তরে গভীরে অবস্থিত কোনো অণুর প্রভাব গোলকটি সম্পূর্ণরূপে তরলের ভিতরে থাকে। ফলে চারদিক হতে সমসংখ্যক অণু ঐ অণুটিকে সমানভাবে আকর্ষণ করে এবং আকর্ষণ বলগুলো পরস্পরকে প্রশমিত করে। তাই ঐ অণুটির উপর লব্ধি বল শূন্য হয়।

কিন্তু অণুটি তরলের মুক্ত পৃষ্ঠে চলে আসলে তার প্রভাব গোলকের ঠিক অর্ধাংশ তরলের ভিতরে এবং বাকি অর্ধাংশ বাতাসে অবস্থান করে।

বাতাসে অণুর সংখ্যা তরলের অণুর সংখ্যা অপেক্ষা অনেক কম। ফলে উপরের অর্ধগোলক হতে প্রাপ্ত ঊর্ধ্বমুখী আকর্ষণ বল নিচের অর্ধগোলক হতে প্রাপ্ত নিম্নমুখী আকর্ষণ বল অপেক্ষা অনেক কম হয়।

ফলে বল দুটি আর পরস্পরকে প্রশমিত করতে পারে না এবং অণুটির উপর তরলের ভিতরের দিকে, অর্থাৎ পৃষ্ঠের অভিলম্ব বরাবর নিম্নমুখী একটি সর্বাধিক লব্ধি বল ক্রিয়া করে।

চিত্রে দেখা যায়, গভীরে অবস্থিত অণুর প্রভাব গোলক সম্পূর্ণ তরলে নিমজ্জিত বলে চারদিকের আকর্ষণ বল সমান ও লব্ধি শূন্য; আর পৃষ্ঠে অবস্থিত অণুর প্রভাব গোলকের অর্ধাংশ বাতাসে থাকায় লব্ধি বল নিচের দিকে সর্বাধিক হয়। এ লব্ধি বলের কারণেই তরলের মুক্ত পৃষ্ঠ সংকুচিত হওয়ার প্রবণতা দেখায় এবং পৃষ্ঠটানের সৃষ্টি হয়।

স উত্তর লিখেছেন ও যাচাই করেছেন
পদার্থবিজ্ঞান শিক্ষক · EEE, ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয় · হালনাগাদ:
বেশিরভাগ ফিচার একদম ফ্রি · প্রিমিয়াম শুধু বাড়তি প্রস্তুতির জন্য হোমপেজে ফিরি