কার্য, ক্ষমতা ও শক্তি 


কার্য, ক্ষমতা ও শক্তি

     👉Paid Answer (For Membership User)


সঠিক উত্তরটি নির্বাচন করো।

প্রশ্নঃ নীচের কোনটি ক্ষমতার একক নয়?

(a) ওয়াট

(b) ভোল্ট × অ্যামপিয়ার

© নিউটন-মিটার সেকেন্ড

(d) কিলোওয়াট-ঘণ্টা।✓

প্রশ্নঃ 1 অশ্বক্ষমতা = কত ওয়াট? 

(a) 750

(b) 746✓

© 800

(d) কোনোটিই নয়। 

প্রশ্নঃ অশ্বক্ষমতা কীসের একক? 

(a) কার্য

(b) শক্তি

© ক্ষমতা✓

(d) কোনোটিই নয়।

প্রশ্নঃ কোনো বস্তুকে ভূপৃষ্ঠ থেকে উঁচু স্থানে নিয়ে গেলে ওর স্থিতিশক্তি

(a) কমে  

(b) বাড়ে✓

© একই থাকে

(d) কোনোটিই নয়।

প্রশ্নঃ  C.G.S পদ্ধতিতে কার্যের অভিকর্ষীয় একক-

(a) কিলোগ্রাম-মিটার

(b) ডাইন-সেমি

© গ্রাম-সেমি সেকেন্ড

(d) গ্রাম-সেমি।✓ 

প্রশ্নঃ কার্য একটি- 

(a)  স্কেলার রাশি✓ 

(b) ভেক্টর রাশি

© টেন্সর রাশি  

(d) কোনোটিই নয়। 

প্রশ্নঃ SI পদ্ধতিতে কার্যের পরম একক-

(a) জুল✓

(b) আর্গ

© গ্রাম-সেমি  

(d) ওয়াট।

প্রশ্নঃ SI পদ্ধতিতে শক্তির একক-

(a) জুল✓

(b) আর্গ  

© ওয়াট  

(d) নিউটন।

প্রশ্নঃ অভিকেন্দ্র বল একটি-

(a) সংরক্ষী বল

(b) অসংরক্ষী বল

© কার্যহীন বল✓

(d) কোনোটিই নয়। 

প্রশ্নঃ 1 জুলের মান-

(a) 109 আর্গ  

(b) 105 আৰ্গ  

© 107 আৰ্গ✓

(d) 1010 আৰ্গ 

প্রশ্নঃ যখন কোনো বস্তুর গতির অভিমুখে বল ক্রিয়াশীল হয়, তখন এর গতিশক্তি 

(a) বৃদ্ধি পায়✓

(b) হ্রাস পায়  

© একই থাকে  

(d) কোনোটিই নয়।

 

অতিসংক্ষিপ্ত প্রশ্নোত্তর

প্রশ্নঃ 1 কিলোওয়াট ক্ষমতা বলতে কী বোঝো?

উত্তর: 1 সেকেন্ডে 1000 জুল কার্য করার ক্ষমতাকে বলা হয় 1 কিলোওয়াট।

প্রশ্নঃ ক্ষমতার সাথে বল ও বেগের সম্পর্কটি লেখো।

উত্তর: ক্ষমতা (P) = প্রযুক্ত বল (F) × বস্তুর বেগ (V)।

প্রশ্নঃ অশ্বক্ষমতা কীসের একক?

উত্তর: ক্ষমতার একক।

প্রশ্নঃ কার্যের মাত্রা লেখো।

উত্তর: ML2T-2

প্রশ্নঃ C.G.S পদ্ধতিতে কার্যের একক কী?

উত্তর: C.G.S পদ্ধতিতে কার্যের পরম একক আর্গ বা ডাইন-সেন্টিমিটার।

প্রশ্নঃ কার্য কোন ধরনের রাশি?

উত্তর: স্কেলার রাশি।

প্রশ্নঃ শক্তির মাত্রিক সংকেত লেখো।

উত্তর: ML2T-2

প্রশ্নঃ কৃতকার্যের রাশিমালাটি লেখো।

উত্তর:  প্রযুক্ত বল F এবং বলের অভিমুখে সরণ S হলে কৃতকার্য (W) = প্রযুক্ত বল (F) × বলের অভিমুখে সরণ (S)।

প্রশ্নঃ শক্তি কী ধরনের রাশি?

উত্তর: স্কেলার রাশি।

প্রশ্নঃ গতিশক্তির সংজ্ঞা দাও।

উত্তর: কোনো গতিশীল বস্তু তার গতির জন্য কার্য করার যে সামর্থ্য লাভ করে তাকে গতিশক্তি বলে।

প্রশ্নঃ সংকুচিত স্প্রিং-এ কোন ধরনের শক্তি থাকে?

উত্তর: স্থিতিশক্তি।

প্রশ্নঃ  S.I পদ্ধতিতে কার্যের একক কী?

উত্তর: S.I পদ্ধতিতে কার্যের পরম ও ব্যবহারিক একক জুল বা নিউটন-মিটার।

প্রশ্নঃ কার্য কাকে বলে?

উত্তর: কোনো বস্তুর উপর বল প্রয়োগ করলে বলের প্রয়োগবিন্দুর সরণ যদি বলের অভিমুখে হয় তবে বলা হয় প্রযুক্ত বল কার্য করেছে।.. কার্য বল সরণ।

প্রশ্নঃ  দড়ি টানাটানি খেলায় উভয় পক্ষ সমান জোর দিয়ে দড়ি টানছে-এক্ষেত্রে কোন পক্ষের কৃতকার্য কত হবে?

উত্তর: এক্ষেত্রে উভয়পক্ষের কৃতকার্যই শূন্য। কারণ এক্ষেত্রে কোনো দলেরই সরণ ঘটছে না।

প্রশ্নঃ বাঁধের জমা জলে কী শক্তি জমা থাকে?

উত্তর: স্থিতিশক্তি।

প্রশ্নঃ  যান্ত্রিক শক্তি কাকে বলে?

উত্তর: কোনো বস্তু তার গতি, অবস্থান বা আকৃতির জন্য যান্ত্রিক কার্য করার যে সামর্থ্য অর্জন করে তাকে বলা হয় তার যান্ত্রিকশক্তি।

প্রশ্নঃ  1 কিগ্রা-মিটার = কত জুল?

উত্তর: 1 কিগ্রা-মিটার = 9.81 জুল।

প্রশ্নঃ  শক্তির সংজ্ঞা দাও।

উত্তর: কোনো বস্তুর কার্য করার সামর্থ্যক বলা হয় তার শক্তি।

প্রশ্নঃ  ধনুক থেকে তির ছুড়লে কোন শক্তি কোন শক্তিতে রূপান্তরিত হয়?

উত্তর: স্থিতিশক্তি গতিশক্তিতে।

প্রশ্নঃ কার্যহীন বলের ক্ষেত্রে বল ও সরণের মধ্যবর্তী কোণের মান কত?

উত্তর: 90°

প্রশ্নঃ স্থিতিশক্তি কাকে বলে?

উত্তর: কোনো বস্তু তার স্বাভাবিক অবস্থান বা আকৃতি পরিবর্তনের জন্য কার্য করার যে সামর্থ্য লাভ করে তাকে বলা হয় বস্তুটির স্থিতিশক্তি।

প্রশ্নঃ গতিশক্তির মাত্রা লেখো।

উত্তর: ML2T-2

প্রশ্নঃ যান্ত্রিক শক্তি কোন কোন শক্তির সমষ্টি?

উত্তর: স্থিতিশক্তি ও গতিশক্তি।

প্রশ্নঃ ক্ষমতার সংজ্ঞা দাও।

উত্তর: কার্য করার হারকে ক্ষমতা বলে। অর্থাৎ একক সময়ে যে পরিমাণ কার্য করা হয় তাকে ক্ষমতা বলে।

প্রশ্নঃ ক্ষমতার SI এককটি লেখো।

উত্তর: SI পদ্ধতিতে ক্ষমতার ব্যবহারিক একক ওয়াট বা জুল/সেকেন্ড।

প্রশ্নঃ ক্ষমতার মাত্রা লেখো।

উত্তর:  ML2T-3

প্রশ্নঃ 1 জুল = কত আর্গ?

উত্তর: 1 জুল = 1 নিউটন 1 মিটার = 10° ডাইন 100 সেমি = 10' আর্গ।

প্রশ্নঃ শক্তির একক কী?

উত্তর: C.G.S পদ্ধতিতে একক আর্গ।     SI পদ্ধতিতে একক জুল।

প্রশ্নঃ কার্য ও ক্ষমতার মধ্যে সম্পর্ক কী?

উত্তর:  ক্ষমতা = কার্য/সময় বা কার্য = ক্ষমতা সময়।

 

সংক্ষিপ্ত প্রশ্নোত্তর

প্রশ্নঃ কোন কোন ক্ষেত্রে বস্তুর কার্য শূন্য হয়?

উত্তর: (1) বলপ্রয়োগ করেও যদি বলের প্রয়োগবিন্দুর সরণ না হয়। (2) প্রযুক্ত বলের অভিমুখ এবং বস্তুর সরণের অভিমুখ যদি পরস্পর লম্বভাবে থাকে।

প্রশ্নঃ বলের বিরুদ্ধে কার্য বা ঋণাত্মক কার্য কাকে বলে? উদাহরণ দাও।

উত্তর: কোনো বস্তুর উপর বল প্রয়োগ করলে বলের প্রায়োগবিন্দুর সরণ যদি বলের ক্রিয়ার অভিমুখের বিপরীত দিকে হয় তবে তাকে বলের বিরুদ্ধে কার্য বা ঋণাত্মক কার্য বলে। যেমন: কুঁয়ো থেকে জল তোলা।

প্রশ্নঃ বলের দ্বারা কার্য বা ধনাত্মক কার্য কাকে বলে?

উত্তর: কোনো বস্তুর উপর বল প্রয়োগ করলে বলের প্রয়োগবিন্দুর সরণ যদি বলের অভিমুখে হয় তবে তাকে বলের দ্বারা কার্য বা ধনাত্মক কার্য বলে।

যেমন: উপর থেকে কোনো বস্তু অভিকর্ষের টানে নীচে পড়তে থাকলে।

প্রশ্নঃ দু'টি ভেক্টর রাশির গুণফল একটি স্কেলার রাশি • এমন একটি উদাহরণ দাও।

উত্তর: বল ভেক্টর রাশি, সরণ ভেক্টর রাশি কিন্তু এই দু'টি রাশির গুণফলে উৎপন্ন রাশি কার্য হলো একটি স্কেলার রাশি।

প্রশ্নঃ কার্যহীন বল কাকে বলে?

উত্তর: কোনো বস্তুর উপর প্রযুক্ত বলের অভিমুখ এবং বস্তুর সরণের অভিমুখ যদি সমকোণে ক্রিয়া করে তবে ওই বল দ্বারা কৃতকার্য শূন্য হয় এবং ওই বলকে কার্যহীন বল বলে। উদাহরণ কোনো বিন্দুকে কেন্দ্র করে কোনো বস্তুর বৃত্তাকার পথে আবর্তন।

 

দীর্ঘ উত্তরধর্মী প্রশ্নোত্তর

প্রশ্নঃ  একজন লোক 10 সেকেন্ডে 5 মিটার গভীর কূপ থেকে 5 কেজি জল তুলতে পারে। ঐ ব্যক্তির ক্ষমতা কত?

উত্তর: বস্তুর ভর m = 5kg, উচ্চতা h=5m, সময় t = 10S

.. প্রযুক্ত বল F = mg = 5 × 9.8 = 49 নিউটন

:: কৃতকার্য W = F.h = 49 × 5 জুল=245 জুল

.. ক্ষমতা P =W/T = 245/10 ওয়াট = 24.5 ওয়াট।

প্রশ্নঃ  'h' উচ্চতায় কোনো বস্তুর স্থিতিশক্তির রাশিমালা নির্ণয় করো।

উত্তর: 'm' ভরের কোনো বস্তুকে অভিকর্ষের বিরুদ্ধে 'h' উচ্চতা পর্যন্ত তুলতে যে কার্য পরতে হয় তা 'h' উচ্চতায় বস্তুটির স্থিতিশক্তির পরিমাণ।

বল = বস্তুটির ওজন = ভর  অভিকর্ষজ ত্বরণ = mg

সরণ 'h' উচ্চতা।

            কৃতকার্য় = বল  সরণ

            স্থিতিশক্তি Ep = mgh.

প্রশ্নঃ একটি হালকা বস্তু এবং একটি ভারী বস্তুর গতিশক্তি সমান। বস্তু দুটির মধ্যে কার ভরবেগ বেশি?

উত্তরঃ ধরা যাক, ভারী বস্তুর ভর = M এবং বেগ = V

            এবং হালকা বস্তুর ভর = m এবং বেগ = v

            শর্তানুসারে, 12 MV2 = 12 mv2

            বা,                    MV2 = mv2

            বা,                    V2v2 = mM

                                    Vv = mM

হালকা বস্তুর গতিশক্তি ভারী বস্তুর গতিশক্তি = MVmv = MVm. mM = Mm > 1 M > m ভারী বস্তুর ভরবেগ হালকা বস্তুর থেকে বেশি। 

প্রশ্নঃ যদি কোনো বস্তুর ভর অর্থেক এবং বেগ দ্বিগুণ করা হয়, তবে বস্তুটির গতিশক্তি তার পূর্বের গতিশক্তির কত হবে?

উত্তরঃ ধরা যাক, বস্তুটির ভর = M এবং বেগ = V

            গতিশক্তি EB = 12MV2

            এবার ভর = M2 এবং বেগ = 2 V করা হলো

            গতিশক্তি EA = 12. M2 (2V)2 = MV2

            EA = 2  EB

বস্তুটির গতিশক্তি তার পূর্বের গতিশক্তির দ্বিপুণ হবে।

প্রশ্নঃ  একটি ইঞ্জিনের ক্ষমতা 10HP বলতে কী বোঝো?

উত্তরঃ 1HP = 746 ওয়াট

.. 10HP = 7460 ওয়াট অর্থাৎ ইঞ্জিনের ক্ষমতা 7460 ওয়াট। এর অর্থ হলো, ইঞ্জিনটি 1 সেকেন্ডে 7460 জুল কার্য করতে পারে।

প্রশ্নঃ 50 kg ভরের একটি বস্তুকে 10 মিটার উপরে উঠাতে কী পরিমাণ কার্য করতে হবে?

উত্তরঃ এখানে প্রযুক্ত বল F = mg 50 x 9.8 490 নিউটন এবং সরণ S = 10 মিটার।

.. কৃতকার্য W = F × S = 490 × 10 নিউটন - মিটার = 4900 জুল। 

প্রশ্নঃ একটি হালকা ও একটি ভারী বস্তুর রৈখিক ভরবেগ সমান হলে কোনটির গতিশক্তি বেশি হবে?

উত্তরঃ ধরা যাক, ভারী বস্তুর ভর = M এবং বেগ = V 

এবং হালকা বস্তুর ভর = m এবং বেগ = v 

শর্তানুসারে MV = mv

... হালকা বস্তুর গতিশক্তি ভারী বস্তুর গতিশক্তি = 12mv212MV2 = m2V2MV2 = m2v2m MM2V2 = Mm >1

[:: MV = mv বা M²V² = m²v² আবার Mm.. Mõm > 1] 

... হালকা বস্তুর গতিশক্তি ভারী বস্তুর গতিশক্তি অপেক্ষা বেশি।

প্রশ্নঃ  10 মিটার উচ্চতায় অবস্থিত 5 kg ভরের একটি বস্তুর স্থিতিশক্তির পরিমাণ কত?

উত্তর: বস্তুর স্থিতিশক্তি = mgh = 5 × 9.8 × 10 জুল = 490 জুল

প্রশ্নঃ  একজন ব্যক্তি খাড়া পথ বেয়ে একটি পাহাড়ের চূড়ায় উঠলেন। কিন্তু অপর একজন ব্যক্তি ঘুরপথে পাহাড়ের চূড়ায় উঠলেন। কার কৃতকার্যের পরিমাণ বেশি?

উত্তর: এক্ষেত্রে ব্যক্তি দু'জনের ভর একই ধরলে, তাদের ওজনও একই। অর্থাৎ প্রত্যেক ব্যক্তিই পাহাড়ের চূড়ায় উঠতে গেলে অভিকর্ষের বিরুদ্ধে সমান বল প্রয়োগ করেন। 

আবার যেহেতু দু'জন ব্যক্তিই পাহাড়ের নীচ থেকে পাহাড়ের চূড়ায় উঠছেন তাই তাদের অতিক্রান্ত পথের দূরত্ব আলাদা হলেও তাদের সরণ একই।

আমরা জানি যে কৃতকার্য = প্রযুক্ত বল  সরণ।

যেহেতু এক্ষেত্রে দু'জন ব্যক্তিরই প্রযুক্ত বল এবং সরণ সমান, তাই তারা দু'জনই সমপরিমাণ কার্য করেছেন।

প্রশ্নঃ আকৃতি পরিবর্তনের জন্য বস্তুর স্থিতিশক্তির একটি উদাহরণ দাও।

উত্তর: তির ধরে ধনুকে টান দেওয়া কিংবা গুলতিতে টান দেওয়া অবস্থায় আকৃতি পরিবর্তনের জন্য তাতে স্থিতিশক্তি সঞ্চিত থাকে।

প্রশ্নঃ m ভরের কোনো বস্তু বেগে গতিশীল হলে বস্তুর গতিশক্তির রাশিমালা লেখো। গতিশক্তি ও ভরবেগের সম্পর্ক কী?

উত্তর: m ভরের কোনো বস্তু বেগে গতিশীল হলে, 

বস্তুটির গতিশক্তি, E = 12 mv2……..(1)

অর্থাৎ, v2 = 2Em বা v = 2Em 

... বস্তুটির রৈখিক ভরবেগ, mv = 2Em  m = 2mE

প্রশ্নঃ কার্যহীন বলের একটি উদাহরণ দাও। অথবা, পৃথিবী সূর্যের চারিদিকে ঘুরছে- এতে কি কোনো কার্য হচ্ছে?

উত্তর: সূর্যের চারিদিকে পৃথিবী আবর্তন করছে। এখানে সূর্যের মহাকর্ষ বল এবং পৃথিবীর সরণের অভিমুখের মধ্যবর্তী কোণ 90° বা সমকোণ। এক্ষেত্রে প্রযুক্ত বল কোনো কার্য করে না। এটি একটি কার্যহীন বল।

প্রশ্নঃ যুক্তি সহ উত্তর দাও-দু'টি লোকের ওজন ভিন্ন। লোক দু'টি একটি বাড়ির সিঁড়ি বেয়ে একই সময়ে একতলা থেকে দোতলায় পৌঁছাল। কার ক্ষমতা বেশি? অথবা, একজন রোগা লোক ও একজন মোটা লোক একই সময়ে একই সিঁড়ি বেয়ে একতলা থেকে দোতলায় উঠল। কার ক্ষমতা বেশি তা যুক্তি সহ লেখো।

উত্তর: যে লোকটির ওজন বেশি তার ক্ষমতা বেশি। লোক দু'টি একই সময়ে দোতলায় পৌঁছালেও যার ওজন বেশি তাকে অভিকর্ষ বলের বিরুদ্ধে অপেক্ষাকৃত বেশি কার্য করতে হয়েছে। যেহেতু একই কার্য একই সময়ে সম্পন্ন হচ্ছে, সুতরাং যার ওজন বেশি তার ক্ষমতাও বেশি।

 



উত্তর পেতে সদস্যপদ প্রয়োজন


Paid Answer Link (Membership User)