পুরান ঢাকার নবাবপুরের এক ইলেকট্রিশিয়ান ভবনের আর্থিং লাইনের জন্য তামার তার নির্বাচন করছেন। তারটির ব্যাস ০.০১ mm সূক্ষ্মতায় পরিমাপ করা প্রয়োজন, যা সাধারণ মিটার স্কেল বা ভার্নিয়ার ক্যালিপার্স দিয়ে সম্ভব নয়। এ জন্য তিনি একটি স্ক্রু গজ বেছে নিলেন যার পিচ ০.৫ mm এবং বৃত্তাকার স্কেলের মোট ভাগসংখ্যা ৫০। এই স্ক্রু গজটি দিয়ে ক্ষুদ্রতম কতটুকু দৈর্ঘ্য নিখুঁতভাবে মাপা যাবে?
একটি পেনসিলের ব্যাস মাপার জন্য একটি স্লাইড ক্যালিপার্স ব্যবহার করা হলো। পরিমাপের আগে চোয়াল দুটি বন্ধ করলে দেখা গেল ভার্নিয়ারের ০ দাগ মূল স্কেলের ০ দাগের বামে বসেছে, অর্থাৎ যন্ত্রটিতে −০.২ mm ঋণাত্মক যান্ত্রিক ত্রুটি রয়েছে। এরপর পেনসিলটি চোয়ালের মাঝে আটকালে মূল স্কেলের পাঠ পাওয়া গেল ৭ mm এবং ভার্নিয়ার সমপাতন পাওয়া গেল ৬ (ভার্নিয়ার ধ্রুবক ০.১ mm)। এতে পর্যবেক্ষণে পাঠ এলো ৭.৬ mm। পেনসিলটির প্রকৃত ব্যাস কত?
অনুশীলনের প্রশ্ন
১
একটি স্লাইড ক্যালিপার্সের প্রধান স্কেলের ক্ষুদ্রতম এক ভাগের মান ১ mm এবং ভার্নিয়ার স্কেলের ২০টি ভাগ প্রধান স্কেলের ১৯ ভাগের সমান। যন্ত্রটির ভার্নিয়ার ধ্রুবক (Vernier Constant) কত?
ক
০.০৫ mm
খ
০.১ mm
গ
০.৯৫ mm
ঘ
০.০২ mm
উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর:
ক) ০.০৫ mm
ভার্নিয়ার ধ্রুবক VC = s ⁄ n, যেখানে s হলো প্রধান স্কেলের ক্ষুদ্রতম ১ ভাগের মান এবং n হলো ভার্নিয়ার স্কেলের মোট ভাগসংখ্যা।
VC=ns
এখানে s = ১ mm এবং n = ২০। অতএব VC = ১ ⁄ ২০ mm = ০.০৫ mm।
VC=201 mm=0.05 mm
২
একটি স্ক্রু গজের বৃত্তাকার স্কেলের মোট ভাগসংখ্যা ৫০ এবং বৃত্তাকার স্কেলটি একবার সম্পূর্ণ ঘুরালে রৈখিক স্কেল বরাবর এটি ০.৫ mm সরে যায়। যন্ত্রটি দিয়ে একটি তামার তারের ব্যাস পরিমাপের সময় রৈখিক স্কেলের পাঠ ২ mm এবং বৃত্তাকার স্কেলের পাঠ ৩০ পাওয়া গেল। তারটির ব্যাস কত mm?
উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর:
২.৩ mm
স্ক্রু গজের পিচ p = ০.৫ mm এবং বৃত্তাকার স্কেলের ভাগসংখ্যা n = ৫০। লঘিষ্ঠ গণন LC = p ⁄ n = ০.৫ ⁄ ৫০ = ০.০১ mm।
LC=nPitch=500.5 mm=0.01 mm
তারটির ব্যাস D = রৈখিক স্কেল পাঠ (L) + বৃত্তাকার স্কেল পাঠ (C) × LC = ২ mm + ৩০ × ০.০১ mm = ২ + ০.৩ = ২.৩ mm।
D=L+C×LC=2 mm+30×0.01 mm=2.3 mm
৩
একটি স্লাইড ক্যালিপার্সের প্রধান স্কেলের ক্ষুদ্রতম এক ভাগ ১ mm এবং ভার্নিয়ার স্কেলের ২০টি ভাগ প্রধান স্কেলের ১৯ ভাগের সমান। কোনো যান্ত্রিক ত্রুটি না থাকলে, একটি কাঠের ব্লকের দৈর্ঘ্য মাপার সময় প্রধান স্কেল পাঠ পাওয়া গেল ১৮ mm এবং ভার্নিয়ার সমপাতন পাওয়া গেল ১৪। কাঠের ব্লকটির দৈর্ঘ্য কত mm?
উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর:
১৮.৭ mm
ভার্নিয়ার ধ্রুবক VC = s ⁄ n = ১ mm ⁄ ২০ = ০.০৫ mm।
VC=ns=201 mm=0.05 mm
মোট দৈর্ঘ্য L = প্রধান স্কেল পাঠ (M) + ভার্নিয়ার সমপাতন (V) × VC = ১৮ mm + ১৪ × ০.০৫ mm = ১৮ + ০.৭০ = ১৮.৭ mm।
L=M+V×VC=18 mm+14×0.05 mm=18.7 mm
এই টপিক নিয়ে প্রশ্ন আছে?
মেন্টরকে বাংলায় বা ইংরেজিতে জিজ্ঞেস করো, বা খাতার ছবি দাও। সিমুলেশন চালিয়ে বুঝিয়ে দেবে।