কার্য ক্ষমতা ও শক্তি

1. কার্য বা কাজ [Work] কাকে বলে?
উঃ কার্য বা কাজ[Work]: কোন্ বস্তুর উপর বল প্রযুক্ত হলে যদি বলের অভিমুখে প্রয়ােগ বিন্দুর সরণ হয় তাহলে প্রযুক্ত বল কার্য করেছে বলা হয়। বস্তুর উপর প্রযুক্ত বল ও প্রয়ােগ বিন্দুর সরণের গুণফল দ্বারা কার্য পরিমাপ করা হয়।

কৃতকার্য (W) = প্রযুক্ত বল (F) x বলের অভিমুখে প্রয়ােগ বিন্দুর সরণ (s)
W (স্কেলার রাশি) =F (ভেক্টর রাশি) . s (ভেক্টর রাশি)

W=F.s=FS cos θ

ক্ষেত্রসমূহ :
i) 0=0° হলে W=FS, (সর্বোচ্চ কৃতকার্য); (cos0°=1)
ii) 0=90° হলে W=Fs cos90°=0 (কার্যহীন বল); (cos90°=0)
iii) 0=180° হলে W=Fs cos180° =-Fs, (বলের বিরুদ্ধে কাৰ্য);(cos180°= -1)
2.ধনাত্বক কার্য (বলের বিরুদ্ধে কাৰ্য) কাকে বলে?
উঃ ধনাত্বক কার্য (বলের বিরুদ্ধে কাৰ্য): ক্রিয়াশীল বল ও প্রয়ােগ বিন্দুর সরণের অভিমুখ পরস্পর বিপরীত অভিমুখী ধনাত্বক কার্য হয়। 
উদাহরণ : কোন বস্তুকে উপরের দিকে নিয়ে গেলে (অভিকর্ষ বলের বিপরীতে) অভিকর্ষজ বল ও সরণ বিপরীত দিকে হয়।
3. ঋণাত্বক কার্য (বলের দ্বারা কাৰ্য) কাকে বলে? 
উঃ ঋণাত্বক কার্য (বলের দ্বারা কাৰ্য): ক্রিয়াশীল বল ও প্রয়ােগ বিন্দুর সরণ একই অভিমুখে হলে ঋণাত্বক কার্য হয়। 
উদাহরণ—অভিকর্ষ বলের ক্রিয়ায় পতনশীল বস্তু।
4. কার্যহীন বল (No work Force) কি? উদাহরণ দাও।
উঃ কার্যহীন বল (No work Force): বল প্রয়ােগে সরণ না হলে বা প্রযুক্ত বল ও সরণ পরস্পর লম্ব অভিমুখী হলে, প্রযুক্ত বল কোনাে কার্য করে না একে কার্যহীন বল বলে।
উদাহরণ :
i) মাল সহ কোন ব্যক্তি অনুভূমিক পথে হাঁটলে, ব্যক্তি সরণ ও অভিকর্ষ বল পরস্পরের সাথে লম্ব ভাবে ক্রিয়া কবে সুতরাং অভিকর্ষজ বল জনিত কৃতকার্য এর মান শূন্য তাই এটি কার্যহীন বল।
i) আবর্ত গতির ক্ষেত্রে বস্তুর সরণ বৃত্তাকার পথের স্পর্শক বরাবর হয় আর অভিকেন্দ্র বল ঐ অবস্থানে ব্যাসার্ধ বরাবর কেন্দ্রাভিমুখে ক্রিয়া করে। সরণ ও বল পরস্পরের লম্ব বা কার্যহীন বল।
দড়ি টানাটানি খেলায়- 
(i) ফলাফল ড্র হলে কোন দলই কৃতকার্য করে না।
(ii)ফলাফল ড্র না হলে জয়ী দল বলের দ্বারা কার্য করে এবং পরাজিত দল বলের বিরুদ্ধে কার্য করে।
কয়েকটি গুরুত্বপূর্ণ সম্পর্ক -
1 জুল =10⁷ আর্গ, 
1 গ্রাম.সেমি =981 আর্গ, 
1 কিগ্রা-মিটার=9.81 জুল,
1ফুট পাউন্ডাল =4:2x10⁵ আর্গ,
1ফুটপাউন্ড =1:348× 10⁷ আর্গ=1:348 জুল,
1 অশ্বক্ষমতা =550 ফুট-পাউন্ড/সে, বা
1 অশ্ব ক্ষমতা = 746 ওয়াট
1 কিলোওয়াট = 1.34 অশ্ব ক্ষমতা।
1 ওয়াট =10⁷ আর্গ।
5. ক্ষমতা কাকে বলে?
উঃ ক্ষমতা (Power): সময়ের সাপেক্ষে কার্য করার হারকে ক্ষমতা বলে।
(ক্ষমতা) P= (কৃতকার্য) W/সময় (t) 
                 = (বল × সরণ)/সময়
                 = বল x বেগ
6.স্থিতিশক্তি ও গতিশক্তি এর গাণিতিক রূপটি লেখ।
উঃ স্থিতিশক্তি (P.E) =mgh
গতিশক্তি (Kintic Energy)=½mv²
7. স্থিতিস্থাপক স্থিতিশক্তি কি?
উঃ স্থিতিস্থাপক স্থিতিশক্তি (Elastic Potential Energy) : বস্তুর আকার বা আয়তনের পরিবর্তনের জন্য বস্তুর মধ্যে সঞ্জিত স্থিতিশক্তি।
8. গতিশক্তি ও ভরবেগের মধ্যে সম্পর্ক কি ?
উঃ গতিশক্তি (K) ও ভরবেগ (p) এর সম্পর্ক :
K=½mv²
2K=mv²
2mK=m²v²
বা, K = p²/2m [ p = mv ]
✓2mK =mv = p.
p = ✓2mK
*একটি হালকা বস্তু ও একটি ভারী বস্তুর গতিশক্তি সমান হলে ভারী বস্তুর বেগ কম হবে।
*একটি হালকা বস্তু ও একটি ভারী বস্তুর ভরবেগ সমান হলে হালকা বস্তুর গতিশক্তি বেশি হবে।
9. কার্য, শক্তি ও ক্ষমতার একক ও মাত্রা কি?
উঃ কার্য শক্তি ও ক্ষমতার মাত্রা ও একক নিচে তালিকাতে দেয়া হল-

রাশি মাত্রা একক পদ্ধতি
CGS SI FPS
কার্য (W)
এবং
শক্তি ( E)
ML²T-²
W=F.s
  = FS cosθ
পরম

অভিকর্ষীয়
আর্গ

গ্রাম - সেমি
জুল

কিগ্রা - মিটার
ফুট - পাউন্ডাল

ফুট - পাউন্ড
ক্ষমতা (P) ML²T-³
P= Work/time
পরম

অভিকর্ষীয়
আর্গ/ সে

গ্রাম - সেমি/সে
জুল/সে (ওয়াট)

কিগ্রা- মিটার/সে
ফুট-পাউন্ডাল/সে

ফুট - পাউন্ড/সে. [অশ্ব ক্ষমতা (HP)]
*কার্য ও শক্তির মাত্রা ও একক একি
Important MCQ for competitive exam
1. তিনটি মৌলিক একক দ্বারা গঠিত একটি স্কেলার রাশির কি?
উঃ কার্য বা কাজ।
2. এস.আই, পদ্ধতিতে শক্তির একক কি ?
উঃ জুল।
3. ইলেকট্রন ভােল্ট (eV) কোন রাশির একক ?
উঃ শক্তির একক।
4. 1 কিলােগ্রাম-মিটার কত জুল?
উঃ 9.81জুল।
5. একটি বস্তুর বেগ 4 গুণ করা হলে গতিশক্তির পরিবর্তন কেমন হবে?
উঃ 16 গুণ
6.সবশক্তির সর্বশেষ রূপটি কিসে পরিণত হয়?
উঃ তাপ শক্তিতে।
7.ক্ষমতার মাত্রা কি?
উঃ ML²T-³
8. কোন পাম্প 10 সেকেণ্ডে 200 kg জল 6 মিটার উঁচুতে তুলতে পারে পাম্পটির ক্ষমতা কত?
উঃ এখানে প্রযুক্ত বল F=mg = 200 x 9.8N, 
সরণ s=6m, সময়(t)=10s
. কৃতকার্য = প্রযুক্ত বল x সরণ  
                =200 x9.8 × 6 Nm 
                = 1200 x9.8 জুল
ক্ষমতা= কৃতকার্য / সময়
          = (1200 × 9.8)/10
          = 1176 Js-¹
          = 1.176 KW
9. m ভরের একটি বস্তু v গতিবেগে চলছে। বস্তুর ভর অর্ধেক করলে এবং বেগ দ্বিগুণ করলে গতিশক্তি কত গুণ বৃদ্ধি পাবে ?
উঃ প্রথমে বস্তুর গতিশক্তি E1=½mv² × 4/2
পরের ক্ষেত্রে গতিশক্তি =E1 x 2
10. কোন বস্তুতে 20 নিউটন বল প্রয়ােগে বলের অভিমুখের সঙ্গে 60° কোণে সরণ 2 মিটার হলে কৃতকার্য কত হল?
উঃ প্রযুক্ত বল (F)=20N, 
              সরণ (s)=2m, 
             কোণ 0=60°
 কৃতকার্য =Fs cos θ 
              =20x2xcos60°
              =20×2x1/2 
              = 20J
11. 10 গ্রাম একটি বুলেটের বেগ 20 মিটার/সে. হলে ওর গতিশক্তি কত হবে?
উঃ প্রশ্নানুসারে, বুলেটের ভর m=10g, 
    v=20ms-¹
      =0.01kg
গতিশক্তি =½mv²=½x0.01 x20x20 
                = 2J
Next Post Previous Post
1 Comments
  • Unknown
    Unknown April 16, 2021 at 7:56 PM

    it's right.....

Add Comment
comment url