ক্ষমতা হলো একটি নির্দিষ্ট সময়ে কাজ করার হার। গাণিতিকভাবে, ক্ষমতা হলো কাজ ও সময়ের অনুপাত।
P = W/t
বর্ণনা: P = ক্ষমতা (জুল/সেকেন্ড = ওয়াট), W = কাজ (জুল), t = সময় ব্যবধান (সেকেন্ড)
এই সমীকরণের উপর ভিত্তি করে এই সিদ্ধান্তে আসা যায় যে, কাজের হার যত বেশি হবে, ক্ষমতাও তত বেশি হবে। অপরদিকে, কাজের হার যত কম হবে, ক্ষমতাও তত কম হবে। কাজের হার বলতে সেই হারকে বোঝায় যে হারে কাজ করা হয়।
[irp]
ক্ষমতা একটি স্কেলার রাশি। ক্ষমতার এসআই একক হলো জুল/সেকেন্ড। জুল/সেকেন্ড = ওয়াট (সংক্ষেপে W), জেমস ওয়াটের প্রতি সম্মান জানাতে এর এমন নামকরণ করা হয়েছে। ক্ষমতার ব্রিটিশ ইম্পেরিয়াল একক হলো ফুট-পাউন্ড প্রতি সেকেন্ড।
এই এককটি ব্যবহারিক কাজের জন্য খুবই ছোট, তাই এর চেয়ে বড় একক হর্সপাওয়ার (সংক্ষেপে hp) ব্যবহার করা হয়। এক হর্সপাওয়ার = ৫৫০ ফুট-পাউন্ড প্রতি সেকেন্ড = ৭৬৪ ওয়াট = ¾ কিলোওয়াট।
কাজের পরিমাণকে ক্ষমতা x সময় এককেও প্রকাশ করা যায়, যেমন, কিলোওয়াট-ঘণ্টা বা kWh। এক kWh বলতে বোঝায় এক ঘণ্টা ধরে ১ কিলোওয়াট স্থির হারে করা কাজ।
১. একজন ৫০ কেজি ভরের ব্যক্তি ২ মিনিটে ১০ মিটার উঁচু সিঁড়ি বেয়ে দৌড়ে ওঠে। অভিকর্ষজ ত্বরণ ( g ) হলো ১০ মি/ সে² । ক্ষমতা নির্ণয় করুন ।
জ্ঞাত :
ভর (m) = ১ কেজি
উচ্চতা (h) = ১০ মিটার
অভিকর্ষজ ত্বরণ (g) = 10 m/ s²
সময় ব্যবধান ( t) = 2 মিনিট = 2 (60) = 120 সেকেন্ড
প্রয়োজন : ক্ষমতা (পি)
সমাধান:
শক্তির সূত্র:
পি = ডাব্লু / টি
P = ক্ষমতা , W = কাজ , t = সময়
কাজের সূত্র:
W = F s = wh = mgh
W = কাজ , F = বল , w = ওজন , d = সরণ , h = উচ্চতা , m = ভর , g = অভিকর্ষজ ত্বরণ
W = mgh = (50)(10)(10) = 5000 জুল।
P = W / t = 5000 / 120 = 41.7 জুল / সেকেন্ড ।
[irp]
২. একজন ৬০ কেজি ভরের ব্যক্তি ১০ সেকেন্ডে ৫ মিটার উঁচু একটি গাছে উঠলে তার প্রয়োজনীয় ক্ষমতা নির্ণয় করুন। অভিকর্ষজ ত্বরণ হলো ১০ মি/ সে² ।
জ্ঞাত :
ভর (m) = ১ কেজি
উচ্চতা (h) = ৫ মিটার
অভিকর্ষজ ত্বরণ (g) = 10 m/ s²
সময় ব্যবধান (t) = ১০ সেকেন্ড
ক্ষমতা আবশ্যক
সমাধান:
কাজ :
W = mgh = (60)(10)(5) = 3000 জুল
শক্তি:
P = W / t = 3000 / 10 = 300 জুল/সেকেন্ড ।
৩. একটি ৩০০ ওয়াট ক্ষমতার রোটারি কমেডি যা ৫ মিনিটে ৫ বার ঘোরে। এটি যে শক্তি ব্যবহার করে তা হলো…
এ. ১৫ কিলোজুল
বি. ৭৫ কিলোজুল
সি. ৯০ কিলোজুল
ডি. ৪৫০ কিলোজুল
জ্ঞাত :
ক্ষমতা (P) = ৩০০ ওয়াট = ৩০০ জুল/সেকেন্ড
পর্যায়কাল (T) = ৫ মিনিট = ৫ (৬০ সেকেন্ড) = ৩০০ সেকেন্ড
ঘূর্ণনের সংখ্যা = ৫
রোটারি কমেডি দ্বারা ব্যবহৃত শক্তি আবশ্যক।
সমাধান:
সঠিক উত্তরটি হলো D।
[wpdm_package id='1190']
- বলপ্রয়োগের সমস্যা ও সমাধান দ্বারা কাজটি করা হয়েছিল
- কাজ-গতিশক্তি সংক্রান্ত সমস্যা ও সমাধান
- কার্য-যান্ত্রিক শক্তি নীতির সমস্যা ও সমাধান
- মহাকর্ষীয় বিভব শক্তির সমস্যা ও সমাধান
- স্থিতিস্থাপক স্প্রিংয়ের স্থিতিশক্তি সংক্রান্ত সমস্যা ও সমাধান
- বিদ্যুৎ সমস্যা ও সমাধান
- মুক্ত পতন গতির ক্ষেত্রে যান্ত্রিক শক্তির সংরক্ষণশীলতার প্রয়োগ
- মুক্ত পতন গতিতে ঊর্ধ্ব ও নিম্ন গতির ক্ষেত্রে যান্ত্রিক শক্তির সংরক্ষণশীলতার প্রয়োগ।
- বক্র পৃষ্ঠে গতির ক্ষেত্রে যান্ত্রিক শক্তির সংরক্ষণ নীতির প্রয়োগ।
- আনত তলে গতির ক্ষেত্রে যান্ত্রিক শক্তির সংরক্ষণশীলতার প্রয়োগ।
- প্রক্ষেপণ গতির ক্ষেত্রে যান্ত্রিক শক্তির সংরক্ষণশীলতার প্রয়োগ
