সৃজনশীলঃ ‘একটি কুয়া থেকে…’ ঢাকা বোর্ড ২০২৫ – কাজ শক্তি ক্ষমতা, পদার্থবিজ্ঞান, পদার্থবিজ্ঞান ১ম পত্র (এইচএসসি)

যখন একটি বস্তু অপর একটি বস্তুর উপর বল প্রয়োগ করে, তখন দ্বিতীয় বস্তুটিও প্রথম বস্তুর উপর একটি সমান ও বিপরীতমুখী বল প্রয়োগ করে। প্রথম বস্তু দ্বিতীয় বস্তুর উপর যে বল প্রয়োগ করে, তাকে বলে ক্রিয়া এবং দ্বিতীয় বস্তু কর্তৃক প্রথম বস্তুর উপর প্রযুক্ত বলকে বলে প্রতিক্রিয়া। 'ক্রিয়া ও প্রতিক্রিয়া বল সবসময় দুটি ভিন্ন বস্তুর উপর ক্রিয়া করে। প্রতিক্রিয়া বলটি ততক্ষণই থাকবে, যতক্ষণ পর্যন্ত ক্রিয়া বলটি থাকবে। ক্রিয়া থেমে গেলে প্রতিক্রিয়াও থেমে যাবে। অর্থাৎ, ক্রিয়া ও প্রতিক্রিয়া বল পরস্পরকে প্রশমিত করে না।

এখানে, পানির ভর, m = 600kg

গড় উচ্চতা, h = 40m

অভিকর্ষজ ত্বরণ, $g=9.8{\mathrm{ms}}^{-2}$

কৃতকাজ, W = ?

আমরা জানি, $W=\mathrm{mgh}=600\times 9.8\times 40=2.352\times {10}^{5}J$

অতএব, পাম্প কর্তৃক কৃতকাজ $2.352\times {10}^{5}J$

এখানে, পাম্প কর্তৃক কৃতকাজ, $W=2.352\times {10}^{5}J$

প্রয়োজনীয় সময়, t = 1min = 60s

কর্মদক্ষতা, $\eta =70\%=0.7$

∴ পাম্পের কার্যকর ক্ষমতা, $P^{\prime }=\frac{W}{t}=\frac{2.352\times {10}^5}{60}=3920W$

আবার, পাম্পের মোট ক্ষমতা P হলে,

$\eta =\frac{P^{\prime }}{P}$

বা, $P=\frac{P^{\prime }}{\eta }=\frac{3920}{0.7}=5600W$

এখন, পাম্পটির দক্ষতা ${\eta }^{\prime }=50\%=0.5\eta$ হলে,

পাম্পটির পরিবর্তিত কার্যকর ক্ষমতা,

$P^{\prime \prime }={\eta }^{\prime }\times P=0.5\times 5600=2800W$

∴ কার্যকর ক্ষমতার পরিবর্তন

$=P^{\prime }-P^{\prime \prime }=3920-2800=1120W$

সুতরাং পাম্পটির দক্ষতা 50% হলে, কার্যকর ক্ষমতা 1120 W কমে যাবে।