সৃজনশীলঃ ‘উদ্দীপক: দুটি তড়িৎ…’ ঢাকা বোর্ড ২০২৩ – কাজ, ক্ষমতা ও শক্তি, পদার্থবিজ্ঞান (এসএসসি)

নিউটনের গতির প্রথম সূত্র হতে আমরা জানি, কোনো বস্তুর উপর বাহ্যিকভাবে বল প্রয়োগ না করা হলে স্থির বস্তু চিরকাল স্থির থাকতে চায় আর গতিশীল বস্তু চিরকাল সমবেগে একই সরলরেখায় চলতে চায়। বস্তুর এই ধর্মই হলো জড়তা। একজন অ্যাথলেটিক দীর্ঘ লাফ দেওয়ার পূর্বে কিছুদূর থেকে দৌড়ে আসে যাতে তার মধ্যে গতি জড়তা অর্জিত হয়। যার দরুন সে লাফ দেওয়ার পর বেশ কিছুটা দূরত্ব অতিক্রম করতে পারে।

P মোটরের ক্ষেত্রে,

এখানে,

পানির ভর, m = 2000 kg
অভিকর্ষজ ত্বরণ, $g=9.8{\mathrm{ms}}^{-2}$
উচ্চতর, $h=20m$
বিভব শক্তি, $E_p=$ ?

$\begin{array}{cc}{E}_p& =\mathrm{mgh}\\ & =2000\mathrm{kg}\times 9.8{\mathrm{ms}}^2\times 20m\\ & =392000J\text{ (Ans.) }\end{array}$

এখানে,

ভর, m = 2000 kg
অভিকর্ষজ ত্বরণ, $g=9.8{\mathrm{ms}}^{-2}$
সময়, t $=210s$
প্রদত্ত ক্ষমতা $=2.5\mathrm{kW}$

$=2500W$

কর্মদক্ষতা, ${\eta }_p=$ ?

PQ মোটরের কর্মদক্ষতা :

$\begin{array}{cc}=& \frac{\frac{\mathrm{mgh}}{t}}{2500W}\times 100\%\\ =& \frac{\frac{2000\times 9.8\times 20}{210}}{2500}\times 100\%\\ =& 74.67\%\end{array}$

আবার Q মোটরের কর্মদক্ষতা:

এখানে,

ভর, m = 2100 kg
অভিকর্ষজ ত্বরণ, g $=9.8{\mathrm{ms}}^{-2}$
সময়, t $=180s$
প্রদত্ত ক্ষমতা $=2.4\mathrm{kW}$
$=2400W$

কর্মদক্ষতা, ${\eta }_Q=$ ?

$\begin{array}{cc}& \frac{\frac{\mathrm{mgh}}{t}}{2500W}\times 100\%\\ & \frac{\frac{2100\times 9.8\times 15}{180}}{2400}\times 100\%\\ =& 71.46\%\end{array}$

এখানে ${\eta }_P>{\eta }_Q$

$\therefore Q$ অপেক্ষা P -ই শ্রেয় উক্তিটি সঠিক।