সৃজনশীলঃ ‘C1=5 F,C2=10 F…’ রাজশাহী কলেজ ২০২৫ – স্থির তড়িৎ, পদার্থবিজ্ঞান, পদার্থবিজ্ঞান ২য় পত্র (এইচএসসি)

কোনো বিন্দুতে একক আধান বা চার্জের উপর ক্রিয়াশীল বলকে তড়িৎক্ষেত্রের প্রাবল্য বলা হয়।
এখন, চার্জিত গোলকের পৃষ্ঠে বিভব V, গোলকের অভ্যন্তরে বিভব $V_0$ এবং প্রাবল্য E হলে,

$V-V_0=E\times$ দূরত্ব 

বা, 0=E× দূরত্ব   [চার্জিত গোলকের অভ্যন্তরে যেকোনো বিন্দুর বিভব এর পৃষ্ঠের বিভবের সমান]

বা, E = 0

অতএব, চার্জিত গোলকের অভ্যন্তরে তড়িৎ প্রাবল্য শূন্য।

এখানে,

$C_1=5F,C_2=10F,C_3=20F$

কোষের বিভব পার্থক্য,, $E=12V$
বর্তনীর $C_1$ B $C_2$ সমান্তরালে সংযুক্ত। এদের তুল্য ধারকত্ব,

$C_p=C_1+C_2=5+10=15F$

আবার, $C_p$ ও $C_3$ শ্রেণিতে সংযুক্ত। এদের তুল্য ধারকত্ব,

$C_5={(\frac{1}{C_p}+\frac{1}{C_3})}^{-1}={(\frac{1}{15}+\frac{1}{20})}^{-1}=8.57F$

$\therefore$ সঞ্চিত চার্জ $Q=C_s\times E=8.57\times 12=102.84C$
$\therefore C_3$ এর দুই প্রান্তের বিভব পার্থক্য,

$V_3=\frac{Q}{C_3}=\frac{102.84}{20}=5.142V$

অতএব, $C_3$ ধারকে দুই প্রান্তের বিভব পার্থক্য 5.142 V.

এখানে,

$C_1=5F,C_2=10F,C_3=20F$

কোষের বিভব পার্থক্য $E=12V$
আমরা জানি, সঞ্চিত শক্তি, $U=\frac{1}{2}{\mathrm{CV}}^2$

অর্থাৎ, বর্তনীর বিভব পার্থক্য অপরিবর্তিত থাকলে ধারকত্ব যত বেশি হবে সঞ্চিত শক্তি তত বেশি হবে।
জানা আছে, সকল ধারককে সমান্তরালে সংযুক্ত করলে তুল্য ধারকত্ব সর্বাধিক হয়।

এখন, $C_1,C_2$ ও $C_3$ কে সমান্তরালে সংযুক্ত করলে তুল্য ধারকত্ব সর্বাধিক হবে।
অতএব, $C_1,C_2$ उ $C_3$ কে সমান্তরালে সংযুক্ত করলে তুল্য ধারকত্ব,

$C_p^{\prime }=C_1+C_2+C_3=5+10+20=35F$

$\therefore$ সর্বোচ্চ সঞ্চিত শক্তি,

$U=\frac{1}{2}{C}_p^{\prime }{E}^2$
$=\frac{1}{2}\times 35\times (12{)}^2=2520J$

সুতরাং, ধারক তিনটিকে সমান্তরালে সাজালে সঞ্চিত শক্তি সর্বাধিক 2520 J হবে।