তড়িৎচুম্বকীয় আবেশ সংক্রান্ত ১০টি প্রশ্নের উদাহরণ: তড়িৎচুম্বকীয় আবেশ
একটি জেনারেটরের একটি কয়েল আছে যার পাক সংখ্যা N এবং প্রস্থচ্ছেদ ক্ষেত্রফল A। কয়েলটি একটি চৌম্বক ক্ষেত্র B-তে রেখে ω কৌণিক বেগে ঘোরানো হয়, যার ফলে সর্বোচ্চ ৫০ ভোল্টের আবিষ্ট তড়িৎচালক বল (EMF) উৎপন্ন হয়। যদি চৌম্বক ক্ষেত্রটি তার মূল মানের ১/২ অংশে এবং এর কৌণিক বেগ মূল মানের ৪ গুণে পরিবর্তিত হয়, তবে সর্বোচ্চ আবিষ্ট তড়িৎচালক বল হবে...
এ. ২২০ ভোল্ট
বি. ৫০ ভোল্ট
সি. ১০০ ভোল্ট
ডি. ২০০ ভোল্ট
ই. ২৫০ ভোল্ট
আলোচনা
এটা জানা যায় যে:
পালা সংখ্যা 1 (N 1 ) = N
প্রস্থচ্ছেদ ক্ষেত্রফল 1 (A 1 ) = A
চৌম্বক ক্ষেত্র 1 (B 1 ) = B
কৌণিক বেগ 1 (ω 1 ) = ω
সর্বোচ্চ আবিষ্ট তড়িৎচালক বল 1 (ε 1 ) = 50 ভোল্ট
চৌম্বক ক্ষেত্র 2 (B 2 ) = 0,5B = 0,5(1) = 0,5
কৌণিক বেগ 2 (ω 2 ) = 4ω = 4(1) = 4
প্রশ্ন: সর্বোচ্চ আবিষ্ট তড়িৎচালক বল হলো 2 (ε 2 )
উত্তর :
সর্বোচ্চ আবিষ্ট তড়িৎচালক বলের সমীকরণ:
ε সর্বোচ্চ = NBA ω
তথ্য :
ε max = সর্বোচ্চ আবিষ্ট তড়িৎচালক বল, N = পাক সংখ্যা, B = চৌম্বক ক্ষেত্র, A = প্রস্থচ্ছেদ ক্ষেত্রফল, ω = কৌণিক বেগ
সর্বাধিক প্ররোচিত EMF 1 (ε 1 ):
ε সর্বোচ্চ = NBA ω
যদি ω = 1 এবং B = 1 হয় তাহলে
50 = N (1) A (1)
৫০ = প্রযোজ্য নয়
সর্বাধিক প্ররোচিত EMF 2 (ε 2 ):
ε সর্বোচ্চ = NBA ω
NA = ৫০, B = ০.৫, ω = ৪
ε সর্বোচ্চ = (50)(0,5)(4)
ε সর্বোচ্চ = ১
সঠিক উত্তরটি হলো C।
২. জেনারেটর দ্বারা উৎপাদিত সর্বোচ্চ তড়িৎচালক বল (EMF) মূল মানের অর্ধেক করার জন্য, নিচের বিবৃতি অনুসারে যে পরিমাণটি পরিবর্তন করতে হবে তা হলো...
ক. কৌণিক গতি এবং বাঁকের সংখ্যা দ্বিগুণ করা হয়
খ. চৌম্বক আবেশ এবং এর কম্পাঙ্ক দ্বিগুণ করা হয়।
গ. প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফল দ্বিগুণ করা হয় এবং পর্যায়কাল দ্বিগুণ করা হয়।
D. পাক সংখ্যা ও পর্যায়কাল মূলের ৪ গুণ করা হয়।
E. কম্পাঙ্ক ও পর্যায়কাল দ্বিগুণ করা হয়।
আলোচনা
সর্বোচ্চ আবিষ্ট তড়িৎচালক বলের সমীকরণ:
ε সর্বোচ্চ = NBA ω
তথ্য :
ε max = সর্বোচ্চ আবিষ্ট তড়িৎচালক বল, N = পাক সংখ্যা, B = চৌম্বক ক্ষেত্র, A = প্রস্থচ্ছেদ ক্ষেত্রফল, ω = কৌণিক বেগ
যদি N = 1, B = 1, A = 1, ω = 1 তাহলে ε সর্বোচ্চ = NBA ω = (1)(1)(1)(1) = 1
ক. কৌণিক গতি (ω) এবং পাক সংখ্যা (N) দ্বিগুণ করা হয়
ε সর্বোচ্চ = NBA ω
ε সর্বোচ্চ = (2)(1)(1)(2)
ε সর্বোচ্চ = ১
B. চৌম্বক আবেশ (B) এবং এর কম্পাঙ্ক (f) দ্বিগুণ করা হলো।
কৌণিক বেগের (ω) সূত্র হলো 2πf। কম্পাঙ্ক (f) কৌণিক বেগের (f) সমানুপাতিক , তাই কম্পাঙ্ক (f) দ্বিগুণ করলে কৌণিক বেগও (ω) দ্বিগুণ হয়।
ε সর্বোচ্চ = NBA ω
ε সর্বোচ্চ = (1)(2)(1)(2)
ε সর্বোচ্চ = ১
গ. প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফল (A) দ্বিগুণ করা হলো এবং পর্যায়কাল মূলের ৪ গুণ করা হলো।
কৌণিক বেগের (ω) সূত্র হলো = 2πf = 2π/T। পর্যায়কাল এর ব্যস্তানুপাতিক, তাই পর্যায়কাল মূলের ৪ গুণ হলে কৌণিক বেগ মূলের ১/৪ গুণ হয়ে যায়।
ε সর্বোচ্চ = NBA ω
ε সর্বোচ্চ = (1)(1)(2)(1/4) = 2/4
ε সর্বোচ্চ = ১/২
D. পাক সংখ্যা (N) এবং পর্যায়কাল (T) ৪ গুণ বৃদ্ধি করা হলো
কৌণিক বেগের (ω) সূত্র হলো = 2πf = 2π/T। পর্যায়কাল এর ব্যস্তানুপাতিক, তাই পর্যায়কাল মূলের ৪ গুণ হলে কৌণিক বেগ মূলের ১/৪ গুণ হয়ে যায়।
ε সর্বোচ্চ = NBA ω
ε সর্বোচ্চ = (4)(1)(1)(1/4) = 4/4
ε সর্বোচ্চ = ১
E. কম্পাঙ্ক (f) এবং পর্যায়কাল (T) দ্বিগুণ করা হলো।
কম্পাঙ্ক সরাসরি সমানুপাতিক, ফলে কম্পাঙ্ক (f) দ্বিগুণ করলে কৌণিক বেগ (ω) দ্বিগুণ হয়। পর্যায়কাল ব্যস্তানুপাতিক, ফলে পর্যায়কাল দ্বিগুণ করলে কৌণিক বেগ মূল বেগের অর্ধেক হয়ে যায়। এর চূড়ান্ত ফল হলো কৌণিক বেগ ধ্রুবক থাকে।
ε সর্বোচ্চ = NBA ω
ε সর্বোচ্চ = (1)(1)(1)(1)
ε সর্বোচ্চ = ১
সঠিক উত্তরটি হলো C।
৩. ১,০০০ পাকের একটি কয়েলে চৌম্বক ফ্লাক্স ০.২ সেকেন্ডে ০.০৩ Wb থেকে বেড়ে ০.০৪ Wb হয়, ফলে উৎপন্ন তড়িৎ চালক শক্তির (EMF) মান হয় E1 । যদি একই কয়েলে চৌম্বক ফ্লাক্স ০.১ সেকেন্ডে ০.০২ Wb থেকে বেড়ে ০.০৪ Wb হয়, তবে উৎপন্ন আবিষ্ট তড়িৎ চালক শক্তির (EMF) মান হয় E2 । E1 এবং E2 এর অনুপাত হলো …
এ. ১ : ২
খ. ৩ : ২
গ. ৪ : ৯
ডি. ২ : ১
ই. ৩ : ১
আলোচনা
এটা জানা যায় যে:
পালা সংখ্যা (N) = ১০০০
ফ্লাক্স পরিবর্তন 1 ( Δφ 1 ) = 0,04 Wb – 0,03 Wb = 0,01 Wb
সময় ব্যবধান ২ (Δt 1 ) = ০.১ সেকেন্ড
আবিষ্ট তড়িৎ চালক শক্তি 1 = E 1
ফ্লাক্স পরিবর্তন 2 ( Δφ 1 ) = 0,04 Wb – 0,02 Wb = 0,02 Wb
সময় ব্যবধান ২ (Δt 2 ) = ০.১ সেকেন্ড
আবিষ্ট তড়িৎ চালক শক্তি 2 = E 2
জিজ্ঞাসা করা হয়েছে : ই ১ : ই ২
উত্তর :
E 1 এবং E 2 এর তুলনা :
ই ১ : ই ২
50: 200
1: 4
সঠিক উত্তরটি হলো C।
৪. একটি কয়েল একটি সমসত্ত্ব চৌম্বক ক্ষেত্রে লম্বভাবে প্রবেশ করে একটি আবিষ্ট তড়িৎচালক বল (EMF) সৃষ্টি করে। যদি কয়েলটিকে মূল কয়েলের দ্বিগুণ সংখ্যক পাকবিশিষ্ট অন্য একটি কয়েল দ্বারা প্রতিস্থাপন করা হয় এবং ফ্লাক্স পরিবর্তনের হার স্থির থাকে, তবে প্রারম্ভিক ও চূড়ান্ত আবিষ্ট তড়িৎচালক বলের অনুপাত হলো...
এ. ১ : ২
খ. ৩ : ২
গ. ৪ : ৯
ডি. ২ : ১
ই. ৩ : ১
আলোচনা
এটা জানা আছে :
প্রাথমিক পাক সংখ্যা (N) = ১
চূড়ান্ত পালা সংখ্যা (N) = ২
প্রাথমিক ফ্লাক্স পরিবর্তনের হার (ΔØ)B / Δt) = চূড়ান্ত ফ্লাক্স পরিবর্তনের হার (ΔØB /Δt)
জিজ্ঞাসা করা হয়েছে প্রাথমিক ও চূড়ান্ত আবিষ্ট EMF-এর তুলনা
জওয়াব :
ফ্যারাডের আরোহ সূত্রের সূত্র :
E = -N (ΔØB /Δt)
বিবরণ: E = আবিষ্ট তড়িৎচালক বল, N = পাক সংখ্যা, ΔØB / Δt = ফ্লাক্স পরিবর্তনের হার
প্রাথমিক ও চূড়ান্ত আবিষ্ট EMF-এর তুলনা :
E শুরু : E শেষ
-N (ΔØB / Δt) : -N (ΔØB /Δt)
1: 2
সঠিক উত্তরটি হলো B।
5. প্রাথমিক অবস্থা (1)-এ, 20 পাকের একটি কয়েলে 2 সেকেন্ডে চৌম্বক ফ্লাক্স 5 Wb পরিবর্তিত হয়। অবস্থা (2)-এ, একই ফ্লাক্স পরিবর্তন হতে 8 সেকেন্ড সময় লাগে। অবস্থা (1) এবং (2)-এ আবিষ্ট EMF-এর অনুপাত হল…
এ. ১ : ২
খ. ৩ : ২
গ. ৪ : ৯
ডি. ২ : ১
ই. ৩ : ১
আলোচনা
এটা জানা আছে :
ফ্লাক্স পরিবর্তনের হার (ΔØ)B / Δt) প্রাথমিক = ০.০৬/০.৪
ফ্লাক্স পরিবর্তনের হার (ΔØ)B / Δt) শেষ = ০.০৮/০.২
পালা সংখ্যা (N) = ১০০০
জিজ্ঞাসা করা হয়েছে প্রাথমিক ও চূড়ান্ত আবিষ্ট EMF-এর তুলনা
জওয়াব :
E শুরু : E শেষ
-N (ΔØB / Δt) : -N (ΔØB /Δt)
২০ (৫/২) : ২০ (৫/৮)
৫/২: ৫/৮
১২/২৪ : ১২/৩৬
4: 1
সঠিক উত্তরটি হলো D।
৬. প্রথম কয়েলটিতে ২০০টি পাক আছে এবং এর চৌম্বক ফ্লাক্স ০.৪ সেকেন্ডে ০.০৬ ওয়েবার (Wb) পরিবর্তিত হয়। দ্বিতীয় কয়েলটিতে চৌম্বক ফ্লাক্স ০.২ সেকেন্ডে ০.০৮ ওয়েবার (Wb) পরিবর্তিত হয়। যদি দ্বিতীয় কয়েলের পাক সংখ্যা প্রথম কয়েলের পাক সংখ্যার অর্ধেক দ্বারা প্রতিস্থাপন করা হয়, তবে প্রথম এবং দ্বিতীয় কয়েলে আবিষ্ট তড়িৎ চালক শক্তির (emf) অনুপাত হবে...
এ. ১ : ২
খ. ৩ : ২
গ. ৪ : ৯
ডি. ২ : ১
ই. ৩ : ১
আলোচনা
এটা জানা আছে :
ফ্লাক্স পরিবর্তনের হার (ΔØ)B / Δt) প্রাথমিক = ০.০৬/০.৪
প্রাথমিক পাক সংখ্যা (N) = ১
ফ্লাক্স পরিবর্তনের হার (ΔØ)B / Δt) শেষ = ০.০৮/০.২
চূড়ান্ত পালা সংখ্যা (N) = ২
জিজ্ঞাসা করা হয়েছে প্রাথমিক ও চূড়ান্ত আবিষ্ট EMF-এর তুলনা
জওয়াব :
E শুরু : E শেষ
-N (ΔØB / Δt) : -N (ΔØB /Δt)
২০ (৫/২) : ২০ (৫/৮)
২ (০.১৫) : ১ (০.৪)
0,3: 0,4
3: 4
৮. নিম্নলিখিত বিষয়গুলোর মধ্যে:
(1) কয়েলের প্যাঁচ সংখ্যা
(2) চৌম্বক প্রবাহের পরিবর্তনের হার
(3) চৌম্বক ক্ষেত্রের দিক
যা আবিষ্ট তড়িৎচালক বল বৃদ্ধি করে তা হলো…
ক. (1), (2), এবং (3)
খ. (1) এবং (2) শুধুমাত্র
C. (1) এবং (3) শুধুমাত্র
D. (1) শুধুমাত্র
E. (2) শুধুমাত্র
আলোচনা
EMF-এর পূর্ণরূপ হলো তড়িৎচালক বল। অন্য কথায়, EMF হলো বিদ্যুৎ প্রবাহের একটি উৎস, যেমন ব্যাটারি ইত্যাদি। ফ্যারাডের পরীক্ষা-নিরীক্ষার উপর ভিত্তি করে আবিষ্কৃত হয়েছিল যে, যদিও একটি স্থির চৌম্বক ক্ষেত্র বিদ্যুৎ প্রবাহ তৈরি করতে পারে না, তবে একটি পরিবর্তনশীল চৌম্বক ক্ষেত্র বিদ্যুৎ প্রবাহ তৈরি করতে পারে। এর ফলে সৃষ্ট এই বিদ্যুৎ প্রবাহকে আবিষ্ট প্রবাহ বলা হয়।
আবিষ্ট তড়িৎচালক বলকে (EMF) প্রভাবিতকারী উপাদানগুলো ফ্যারাডের আবেশ সূত্র ব্যবহার করে নির্ণয় করা যায়, যা গাণিতিকভাবে নিম্নোক্ত সূত্র দ্বারা প্রকাশ করা হয়:
উপরের সূত্রে ঋণাত্মক চিহ্নটি ব্যাখ্যা করে যে, আবিষ্ট তড়িৎপ্রবাহ দ্বারা উৎপন্ন চৌম্বক ক্ষেত্রের দিক সর্বদা সেই চৌম্বক ক্ষেত্রের দিকের বিপরীত হয় যা আবিষ্ট তড়িৎপ্রবাহ সৃষ্টি করে।
তথ্য :
N = কয়েলের প্যাঁচ সংখ্যা, B = চৌম্বক ক্ষেত্র, A = লুপের পৃষ্ঠতলের ক্ষেত্রফল, θ = চৌম্বক ক্ষেত্র (B) এবং কয়েলের পৃষ্ঠতলের উপর লম্ব রেখা (A)-এর মধ্যবর্তী কোণ।
যদি B কুণ্ডলীর পৃষ্ঠের উপর লম্ব হয় তবে θ = 0 ° যাতে Φ B = BA cos 0 ° = BA (1) = B A হয়।
যদি B কুণ্ডলীর পৃষ্ঠের সমান্তরাল হয়, তাহলে θ = 90 ° হবে , ফলে ΦB = BA cos 90 ° = BA ( 0) = 0 হবে।
উপরোক্ত সূত্র অনুসারে, কুণ্ডলীর পাক সংখ্যা (N), চৌম্বক ফ্লাক্সের পরিবর্তনের হার এবং চৌম্বক ক্ষেত্রের দিক (θ ) আবিষ্ট তড়িৎ চালক শক্তি (EMF) বৃদ্ধি করে।
সঠিক উত্তরটি হলো A।
৮. নিম্নলিখিত বিষয়গুলোর মধ্যে:
(1) কয়েলের প্যাঁচ সংখ্যা
(2) চৌম্বক প্রবাহের পরিবর্তনের হার
(3) বাহ্যিক বাধা
কয়েলে আবিষ্ট তড়িৎ চালক শক্তিকে যা প্রভাবিত করে তা হলো…
ক. (1) এবং (3)
খ. (1) এবং (2)
C. (2) শুধুমাত্র
D. (2) এবং (3)
E. (3) শুধুমাত্র
আলোচনা
সঠিক উত্তরটি হলো B।
৯. নিচের ছবিটি দেখুন! যদি AB তারের মধ্য দিয়ে I তড়িৎ প্রবাহ প্রবাহিত হয়, তাহলে AB তারের উপর প্রযুক্ত চৌম্বক বলের দিক হবে...
A. B এর দিকে
খ. বাম দিকে
গ. ডানদিকে
D. কাগজের তলের উপর লম্ব
E. কাগজের তলের উপর লম্ব
আলোচনা
এটা জানা আছে :
তড়িৎ প্রবাহের দিক = A থেকে B (নিম্নগামী)
চৌম্বক ক্ষেত্রের দিক = চুম্বকের উত্তর মেরু থেকে দক্ষিণ মেরু পর্যন্ত (ডানদিকে)
জিজ্ঞাসা করা হয়েছে চৌম্বক বলের দিক
জওয়াব :
ডান হাতের নিয়ম
আপনার ডান হাতটি প্রসারিত করুন, বুড়ো আঙুলটি সোজা করুন এবং বাকি চারটি আঙুল বন্ধ করুন। আপনার চারটি আঙুল এমনভাবে সাজান যাতে সেগুলি চৌম্বক ক্ষেত্র (B)-এর দিকে নির্দেশ করে। দেনিযেল বৃদ্ধাঙ্গুলি আধানের (v) চলাচলের দিক নির্দেশ করে। যদি বৈদ্যুতিক আধান ধনাত্মক হয়, তবে ডান হাতের তালু চৌম্বক বলের (F) দিকের দিকে মুখ করে থাকে। যদি আধান ঋণাত্মক হয়, তবে ডান হাতের পিঠ চৌম্বক বলের (F) দিকের দিকে মুখ করে থাকে।
উপরের সমস্যাটির মতো, প্রচলিত তড়িৎ প্রবাহের দিক একটি ধনাত্মক তড়িৎ আধানের দিকের অনুরূপ। ডান-হাতের নিয়ম প্রয়োগ করলে, চৌম্বক বলের দিক কাগজের তলের সাথে লম্বভাবে, অর্থাৎ পাঠকের চোখের দিকে হয়।
সঠিক উত্তরটি হলো E।
১০. চিত্রে দেখানো অনুযায়ী, I পরিমাণ তড়িৎপ্রবাহ বহনকারী একটি সরল তারকে দুটি চৌম্বক মেরুর মধ্যে রাখা হয়েছে। তারটির উপর চৌম্বক বলের দিকটি...
ক. ধনাত্মক z-অক্ষ
খ. ঋণাত্মক z-অক্ষ
গ. ধনাত্মক y-অক্ষ
D. ঋণাত্মক y-অক্ষ
ই. ধনাত্মক x-অক্ষ
আলোচনা
এটা জানা আছে :
তড়িৎ প্রবাহের দিক = বাম দিকে
চৌম্বক ক্ষেত্রের দিক = উত্তর থেকে দক্ষিণ (উপরের দিকে)
জিজ্ঞাসা করা হয়েছে চৌম্বক বলের দিক
জওয়াব :
যদি ডান-হাতের নিয়ম প্রয়োগ করা হয়, তবে চৌম্বক বলের দিক কাগজের তলের সাথে লম্বভাবে, অথবা পাঠকের চোখ থেকে দূরে, অথবা ঋণাত্মক z অক্ষের দিকে হয়।
সঠিক উত্তরটি হলো B।
প্রশ্নের উৎস:
উচ্চ মাধ্যমিক/বৃত্তিমূলক উচ্চ বিদ্যালয়ের জন্য জাতীয় পরীক্ষার পদার্থবিজ্ঞানের প্রশ্নাবলী
