চতুর্থ অধ্যায় : কাজ, ক্ষমতা ও শক্তি
জ্ঞানমূলক প্রশ্ন ও উত্তর
প্রশ্ন: কাজ কী দিয়ে পরিমাপ করা হয়? উদাহরণসহ লেখ।
উত্তর: কাজ: কোনো বস্তুর ওপর প্রযুক্ত বল এবং বলের দিকে বস্তুর অতিক্রান্ত দূরত্বের গুণফল দিয়ে কাজ পরিমাপ করা হয়। একে W দিয়ে প্রকাশ করা হয়।
কাজ একটি স্কেলার বা অদিক রাশি। কাজের একক হলো জুল (J) এবং এর মাত্রা = [ML2T-2]|
প্রশ্ন: জুল বলতে কী বোঝায়? উদাহরণসহ লেখ।
উত্তর: জুল: কোনো বস্তুর ওপর এক নিউটন (N) বল প্রয়োগের ফলে যদি বলের দিকে বলের প্রয়োগবিন্দু থেকে বস্তুর সরণ এক মিটার (m) হয় তবে সম্পন্ন কাজের পরিমাণকে এক জুল (J) বলে।
... 1J = 1N 1m = 1Nm
প্রশ্ন: বলের মাধ্যমে কাজ বা ধনাত্মক কাজ বলতে কী বোঝায়?
উত্তর: বলের মাধ্যমে কাজ বা ধনাত্মক কাজ: বল প্রয়োগের ফলে বস্তু যদি বলের দিকে সরে যায়, তাহলে সেই কাজকে ধনাত্মক কাজ বা বলের মাধ্যমে কাজ বলে।
ব্যাখ্যা: একটি ডাস্টার টেবিলের ওপর থেকে মাটিতে ফেলে দিলে ডাস্টারটি অভিকর্ষ বলের প্রভাবে নিচের দিকে পড়বে। এক্ষেত্রে অভিকর্ষ বলের মাধ্যমে কাজ হয়েছে বোঝায়।
প্রশ্ন: বলের বিরুদ্ধে কাজ বা ধনাত্মক কাজ বলতে কী বোঝায়?
উত্তর: বলের বিরুদ্ধে কাজ বা ঋণাত্মক কাজ: বল প্রয়োগের ফলে বস্তু যদি বলের বিপরীত দিকে সরে যায়, তাহলে সেই কাজকে ঋণাত্মক কাজ বা বলের বিরুদ্ধে কাজ বলে।
ব্যাখ্যা: একটি ডাস্টার যদি মেঝে থেকে টেবিলের ওপর উঠানো হয়, তাহলে অভিকর্ষ বলের বিরুদ্ধে কাজ হবে বা অভিকর্ষ বলের জন্য ঋণাত্মক কাজ হবে। কেননা এক্ষেত্রে অভিকর্ষ বল যে দিকে ক্রিয়া করে সরণ তার বিপরীত দিকে হয়।
প্রশ্ন: শক্তি বলতে কী বোঝায়?
উত্তর: শক্তি: কোনো ব্যক্তি বা উৎসের কাজ করার সামর্থ্যকে শক্তি বলে। শক্তি হলো স্কেলার বা অদিক রাশি। শক্তির একক হলো জুল। একে E দিয়ে প্রকাশ করা হয়। এর মাত্রা [E] = [ML2T-2]|। শক্তি ও কাজের একক ও মাত্রা অভিন্ন।
অতএব, কৃতকাজ = ব্যয়িত শক্তি।
প্রশ্ন: গতিশক্তি বলতে কী বোঝায়?
উত্তর: গতিশক্তি: কোনো গতিশীল বস্তু তার গতির জন্য কাজ করার যে সামর্থ্য লাভ করে তাকে গতিশক্তি বলে। চলন্ত পাখা, চলন্ত গাড়ি ইত্যাদি গতিশক্তির উদাহরণ।
প্রশ্ন: বিভব শক্তি বলতে কী বোঝায়?
উত্তর: বিভব শক্তি: স্বাভাবিক অবস্থান বা অবস্থা থেকে পরিবর্তন করে কোনো বস্তুকে অন্য কোনো অবস্থান বা অবস্থায় আনলে বস্তু কাজ করার যে সামর্থ্য অর্জন করে তাকে বিভব শক্তি বলে।
আরো পড়ুন : বল অধ্যায়ের ৯টি অনুধাবনমূলক প্রশ্ন ও উত্তর, ৪র্থ পর্ব, নবম শ্রেণির পদার্থবিজ্ঞান
প্রশ্ন: অভিকর্ষজ বিভব শক্তি বলতে কী বোঝায়?
উত্তর: অভিকর্ষজ বিভব শক্তি: অভিকর্ষ বলের বিরুদ্ধে কাজ করে কোনো বস্তুর অবস্থানের পরিবর্তন করলে বস্তু কাজ করার যে সামর্থ্য লাভ করে তাকে অভিকর্ষজ বিভব শক্তি বলে। বিভব শক্তিকে Ep দিয়ে প্রকাশ করা হয়।
গাণিতিকভাবে, Ep = mgh
প্রশ্ন: কিলোওয়াট ঘণ্টা বলতে কী বোঝায়?
উত্তর: কিলোওয়াট ঘণ্টা: সাধারণত বিদ্যুৎ শক্তির হিসাবনিকাশের সময় কিলোওয়াট ঘণ্টা একক ব্যবহার করা হয়।
এক কিলোওয়াট ক্ষমতাসম্পন্ন কোনো যন্ত্র এক ঘণ্টা কাজ করলে যে শক্তি ব্যয় হয় তাকে এক কিলোওয়াট ঘণ্টা বলে।
প্রশ্ন: শক্তির সংরক্ষণশীলতা নীতি বলতে কী বোঝায়?
উত্তর: শক্তির সংরক্ষণশীলতা নীতি: শক্তির সৃষ্টি বা বিনাশ নেই, শক্তি শুধু একরূপ থেকে অপর এক বা একাধিক রূপে পরিবর্তিত হতে পারে। মহাবিশ্বের মোট শক্তির পরিমাণ নির্দিষ্ট ও অপরিবর্তনীয়।
প্রশ্ন: ক্ষমতা বলতে কী বোঝায়?
উত্তর: ক্ষমতা: কাজ সম্পাদনকারী কোনো ব্যক্তির বা উৎসের কাজ করার হারকে ক্ষমতা বলে। অর্থাৎ একক সময়ে ব্যক্তির সম্পাদিত কাজের পরিমাণই হলো ক্ষমতা।
ক্ষমতার দিক নেই, কাজেই ক্ষমতা একটি স্কেলার রাশি। এর একক ওয়াট এবং মাত্রা [P] = [ML2T-3]
প্রশ্ন: ওয়াট বলতে কী বোঝায়?
উত্তর: ওয়াট: এক সেকেন্ডে এক জুল কাজ করার হারকে বা শক্তি রূপান্তরের হারকে এক ওয়াট বলে।
প্রশ্ন: কর্মদক্ষতা বলতে কী বোঝায়?
উত্তর: কর্মদক্ষতা: কোনো যন্ত্রে যতটুকু শক্তি পাওয়া যায় তাকে কার্যকর শক্তি বলে। আর যন্ত্রের কর্মদক্ষতা বলতে যন্ত্র থেকে মোট যে কার্যকর শক্তি পাওয়া যায় এবং মোট যে শক্তি দেওয়া হয় তার অনুপাতকে বোঝায়। কর্মদক্ষতাকে সাধারণত দিয়ে প্রকাশ করা হয়।
কর্মদক্ষতার কোনো একক নেই। কর্মদক্ষতাকে শতকরায় প্রকাশ করা হয়ে থাকে।
প্রশ্ন: অশ্বক্ষমতা বলতে কী বোঝায়?
উত্তর: অশ্বক্ষমতা: অনেক সময় ইঞ্জিনের ক্ষমতাকে প্রকাশ করার জন্য অশ্বক্ষমতা (H.P) নামের একক ব্যবহার করা হয়। 1 H.P = 746W
বৈদ্যুতিক পাওয়ার স্টেশনের ক্ষমতা ২০০ মেগাওয়াটের অর্থ: কোনো বৈদ্যুতিক পাওয়ার স্টেশনের ক্ষমতা ২০০ মেগাওয়াট বলতে বোঝায় ওই পাওয়ার স্টেশনটি প্রতি সেকেন্ডে ২০ কোটি জুল তড়িৎ শক্তি সরবরাহ করছে।
লেখক : সিনিয়র শিক্ষক
আইডিয়াল স্কুল অ্যান্ড কলেজ, মতিঝিল, ঢাকা
কবীর
