মাত্রা (Dimensions)

Submitted by arpita pramanik on Sat, 03/17/2018 - 19:42

মাত্রা (Dimensions) :

কোনো ভৌতরাশিতে (Physical quantities) মূল রাশিগুলি কীভাবে উপস্থিত থাকে তা ওই রাশির মাত্রা (Dimensions) নির্ধারণ করে ।

সংজ্ঞা : কোনো ভৌতরাশিতে (Physical quantities) গুণ বা ভাগের মাধ্যমে উপস্থিত বিভিন্ন মৌলিক রাশিগুলির চিহ্নের উপযুক্ত ঘাত সমন্বিত সাংকেতিক রাশিমালাকে ওই ভৌতরাশির মাত্রা (Dimensions) বলে ।

সকল ভৌতরাশির মাত্রা সাধারণত দৈর্ঘ্যের চিহ্ন [L], ভরের চিহ্ন [M] এবং সময়ের চিহ্ন [T] দ্বারা প্রকাশ করা হয় । [ভৌতরাশি] বললে ওই ভৌতরাশির মাত্রা বোঝায় ।

মাত্রীয় সংকেত : মাত্রার সাহায্যে কোনো ভৌতরাশিকে প্রকাশ করলে তাকে ওই ভৌতরাশির মাত্রীয় সংকেত বলে ।

কয়েকটি ভৌতরাশির মাত্রীয় সংকেত (Dimensional Formulae of some physical quantities) :

(i) [ক্ষেত্রফল] = [দৈর্ঘ্য] x [প্রস্থ] = [দৈর্ঘ্য2 ] = [L2]

    Area=[L]×[L]=[L2]

(ii) [আয়তন] = [দৈর্ঘ্য3] = [L3]

     Volume=length×length×length=[L3]

(iii) [ঘনত্ব] = [ভর] / [আয়তন] = [M][L3]=[ML3]

     Density=massVolumn=[M][L3]=[ML3]

(iv) [বেগ] = [সরণ] / [সময়] = [L][T]=[LT1]

     Velocity=distancetime=[L][T]=[LT1]

(v) [ত্বরণ] = [বেগ] / [সময়] = [LT1][T]=[LT2]

     Acceleration=velocitytime=[LT1][T]=[LT2]

(vi) [ভরবেগ] = [ভর] x [বেগ] = [M] x [LT-1] = [MLT-1]

(vii) [বল] = [ভর] x [ত্বরণ] = [M] x [LT-2] = [MLT-2]

       Force=mass×acceleration=[M][L][T2]=[MLT2]

(viii)  [কার্য] = [বল] x [সরণ] = [MLT-2] x [L] = [ML2T-2]

        Work=Force×distance=[MLT2]×[L]=[ML2T2]

(ix) [ক্ষমতা] = [কার্য] / [সময়] = $[ML2T2][T]=[ML2T3]           

      Power=worktime=[ML2T2][T]=[ML2T3]

(x) [চাপ] = [বল] / [ক্ষেত্রফল] = [MLT2][L2]=[ML1T2]     

     Pressure=Forcearea=[MLT2][L2]=[ML1T2]

কোনো ভৌতরাশির মাত্রীয় সংকেত জানা থাকলে সহজেই রাশিটির একক লেখা সম্ভব । যেমন, আয়তনের মাত্রীয় সংকেত [L3] হওয়ায় এর SI একক মিটার3 (m3) বা ঘনমিটার । অনুরূপে বেগের মাত্রীয় সংকেত [LT-1] হওয়ায় এর SI একক মিটার/সেকেন্ড (ms-1) ।

এককহীন ভৌতরাশির মাত্রা থাকে না । এদের মাত্রীয় সংকেতকে [M0L0T0] এরূপ লেখা যায় । তবে বিশেষ ক্ষেত্রে মাত্রা ছাড়াও একক থাকতে পারে । যেমন রেডিয়ান এককে প্রকাশিত কোণের মাত্রা নেই ।

মাত্রীয় সমীকরণ (Dimensional Equation) : কোনো ভৌতরাশির মাত্রাকে মৌলিক রাশিগুলির মাত্রার সঙ্গে সমন্বিত করে যে সমীকরণের আকারে প্রকাশ করা হয় তাকে ওই ভৌতরাশির মাত্রীয় সমীকরণ বলে । যেমন, কোনো ভৌতরাশি X-এর মাত্রীয় সমীকরণ [X] = [MaLbTc] যেখানে, a, b, এবং c যথাক্রমে ভর, দৈর্ঘ্য ও সময়ের ঘাত নির্দেশ করে ।

মাত্রীয় সমীকরণের সাহায্যে —

(i) এক পদ্ধতির একক থেকে অন্য পদ্ধতির এককে যাওয়া যায়,

(ii) সমীকরণের সত্যতা প্রমাণ করা যায় ।

(iii) কোনো সমীকরণে ধ্রুবক বা চলরাশির মাত্রা নির্ধারণ করা যায় ।

 

20N বলকে ডাইন প্রকাশ করো ।

বলের মাত্রীয় সমীকরণ [F] = [MLT-2] ; নিউটন ও ডাইন এককে বলের মান n1 এবং n2 হলে,

n2=n1[M1M2][L1L2][T1T2]2=20[Kgg][mcm][ss]2=20×1000×100×1=2×106 dyne     

 

► সরল দোলকের দোলনকালে T = 2π1g সমীকরণটির সত্যতা যাচাই করো । (I = কার্যকর দৈর্ঘ্য, g = অভিকর্ষজ ত্বরণ ) ।

বামদিকের মাত্রা = [T], ডানদিকের মাত্রা [1g]=[LLT2]12=[T2]12=[T]

দুইদিকের মাত্রা একই হওয়ায় সমীকরণটি সঠিক ।

*****

Comments

Related Items

পদার্থ : গঠন ও ধর্ম

চাপ ও ঘাত, আর্কিমিডিসের নীতি, বস্তুর ভাসান ও নিমজ্জন, ঘনত্ব ও আপেক্ষিক ঘনত্ব, পৃষ্ঠটান, সান্দ্রতা, বার্ণৌলির নীতি, স্থিতিস্থাপকতা

শব্দদূষণ (Sound Poullution)

জলদুষণ, বায়ুদূষণের মত শব্দদূষণও আমাদের পরিবেশকে দূষিত করে । মূলত শব্দের প্রাবল্য তথা তীব্রতার কারণে শব্দদূষণ ঘটে । শব্দের প্রাবল্য যত বেশি হয় মানুষের কানের পক্ষে তা তত বেশি পীড়াদায়ক হয় । শব্দের তীব্রতার মাত্রা পরিমাপ করা হয় ‘বেল’ এককে । ব্যবহারিক ক্ষেত্রে এককটি বড়ো হওয়ায় তার 1/10 অংশ অর্থাৎ, ‘ডেসিবেল’ ...

শব্দ (Sound)

শব্দ কথাটি আমাদের সকলেরই পরিচিত । সারাদিন আমরা বিভিন্ন ধরণের শব্দ শুনে থাকি যেমন পাখির কলরবের শব্দ , রাস্তায় গাড়ির শব্দ, সাউন্ড সিস্টেমের শব্দ, কল থেকে জল পড়ার শব্দ

ছোটো প্রশ্ন ও উত্তর : শব্দ (Sound)

শব্দ সম্পর্কিত বিভিন্ন ছোট ছোট প্রশ্নের উত্তর ও আলোচনা বিভিন্ন বোর্ডের পরীক্ষায় আগত প্রশ্নপত্র এবং বিভিন্ন কম্পিটিটিভ এক্সাম এ আগত প্রশ্নের সংক্ষিপ্ত উত্তর আলোচনা করা হলো ।

ছোটো প্রশ্নোত্তর : পদার্থের অবস্থার পরিবর্তন

পদার্থের অবস্থার পরিবর্তন সম্পর্কিত বিভিন্ন ছোট ছোট প্রশ্নের উত্তর ও আলোচনা বিভিন্ন বোর্ডের পরীক্ষায় আগত প্রশ্নপত্র এবং বিভিন্ন কম্পিটিটিভ এক্সাম এ আগত প্রশ্নের সংক্ষিপ্ত উত্তর আলোচনা করা হলো ।