প্রকৃত প্রসারণ গুণাঙ্ক এবং আপাত প্রসারণ | পদার্থের উপর তাপের প্রভাব | পদার্থবিজ্ঞান

প্রকৃত প্রসারণ গুণাঙ্ক – পদার্থবিজ্ঞান পদার্থ ও তার গতির বিজ্ঞান। বাংলায় “পদার্থবিজ্ঞান” শব্দটি একটি সমাসবদ্ধ পদ। “পদার্থ” ও “বিজ্ঞান” দুটি সংস্কৃত শব্দ নিয়ে এটি গঠিত। এর ইংরেজি পরিভাষা Physics শব্দটি গ্রিক φύσις (ফুঁসিস) অর্থাৎ “প্রকৃতি”, এবং φυσικῆ (ফুঁসিকে) অর্থাৎ “প্রকৃতি সম্পর্কিত জ্ঞান” থেকে এসেছে। পদার্থবিজ্ঞান বলতে বলা যেতে পারে এটা হলো গণিতের বাস্তব রূপ।

প্রকৃত প্রসারণ গুণাঙ্ক এবং আপাত প্রসারণ গুণাক্ষের মধ্যে সম্পর্ক

প্রকৃত প্রসারণ আপাত প্রসারণ + পারের প্রসারণ

বা, V = V + V, (iv)

সমীকরণ (i), (ii) ও (iii) হতে লেখা যায়

V₁ = Voxy, XI; V, Vox%, x1; V, Vox, xX 

এখন সমীকরণ (iv) হতে পাই

অর্থাৎ প্রকৃত প্রসারণ গুণাঙ্ক = আপাত প্রসারণ গুণাঙ্ক + পাত্রের আয়তন প্রসারণ গুণাঙ্ক।

ভবনের আপাত ও প্রকৃত প্রসারণের ব্যাখ্যা 

যেহেতু তরল পদার্থের নির্দিষ্ট কোনো আকার নেই, যে পাত্রে রাখা হয় সেই পারের আকার ধারণ করে, ে তরলের ক্ষেত্রে কোনো দৈর্ঘ্য প্রসারণ ও ক্ষেত্র প্রসারণ নেই। শুধুমাত্র আয়তন প্রসারণ আছে। আবার শুধুমাত্র তরল প তাপ প্রয়োগ করা যায় না, কোনো পাত্রে রেখে তাপ প্রয়োগ করা হয়, তাই কঠিন পদার্থের প্রসারণ ও তরল প্রসারণ গণনা করতে হয়। অতএব, কোনো পাত্রে আমরা যে প্রসারণ লক্ষ করি তা প্রকৃত প্রসারণ নয়। সেটা প্রসারণ ও পাত্রের আয়তনের প্রসারণের অন্তরফল এবং কঠিন পদার্থ অপেক্ষা তরল পদার্থের আন্তঃআণবিক আকর্ষণ ফলে একই তাপমাত্রায় কঠিন পদার্থ অপেক্ষা তরল পদার্থের প্রসারণ বেশি ঘটবে। সুতরাং তরলের দুই প্রকার প্রসারণ পাওয়া যায়, 

যথা ঃ ১। প্রকৃত প্রসারণ ও ২। আপাত প্রসারণ। 

১। প্রকৃত প্রসারণ (Real expansion) : পাত্রের প্রসারণ বিবেচনা করে তরলের যে প্রসারণ পাওয়া যায়।

২। আপাত প্রসারণ (Apparent expansion) : পাত্রের প্রসারণ বিবেচনা না করে তরলের যে প্রসারণ পাওয়া যা তরলের প্রকৃত প্রসারণ বলে । অর্থাৎ আপাতদৃষ্টিতে তরলের আয়তন যতটুক প্রসারিত হয় তাকে আপাত প্রসারণ বলে। 

প্রকত প্রসারণ ও আপাত প্রসারণের মধ্যে সম্পর্ক : নিম্নলিখিত পরীক্ষার মাধ্যমে প্রকৃত প্রসারণ ও আপাত প্রসারণের মধ্যে সম্পর্ক নির্ণয় করা যায় ও পরীক্ষা : একটি কৈশিক নলযুক্ত ফ্রাঙ্কে রঙিন পানি পূর্ণ করে ছিপি দিয়ে বন্ধ করা। ধরা যাক, রঙিন পানি কৈশিক নলের O দাগ পর্যন্ত উঠে আছে। এ অবস্থায় ফ্লাস্কটি গরম করলে পানির দাগ P বিন্দুতে নেমে আসবে। কারণ তাপ প্রয়োগের ফলে প্রথমে পাত্রের প্রসারণ ঘটে। ফলে পানি নিচে নেমে আসে। কিন্তু ফ্লাস্কটি কিছুক্ষণ গরম পানিতে রাখলে রঙিন পানি নলের মধ্য দিয়ে ধীরে ধীরে আবার উপরে উঠতে থাকে এবং O দাগ অতিক্রম করে Q দাগে এসে স্থির থাকবে ।

সুতরাং পানির প্রকৃতপক্ষে আয়তন প্রসারণ P থেকে Q পর্যন্ত এবং কাচের আয়তন প্রসারণ O থেকে 

P দাগ পর্যন্ত এবং আপাত প্রসারণ O দাগ থেকে Q দাগ পর্যন্ত।

এখন কৌশিক নল সুষম হলে-

PQ এর আয়তন V, = তরলের প্রকৃত প্রসারণ,

OQ এর আয়তন V = তরলের আপাত প্রসারণ এবং

OP এর আয়তন V = কাচের আয়তন প্রসারণ

অতএব, P চিত্রানুসারে,

PQ = OQ + OP V₁ = V, + V₁