পদার্থবিজ্ঞানের প্রশ্নোত্তর: জলবিদ্যুৎ, ঘর্ষণ ও শক্তি

পদার্থবিজ্ঞানের বিভিন্ন গুরুত্বপূর্ণ বিষয় নিয়ে এখানে প্রশ্নোত্তর আকারে আলোচনা করা হলো। নিচের প্রশ্নগুলোর উত্তর পড়ে শিক্ষার্থীরা তাদের জ্ঞানকে আরও সমৃদ্ধ করতে পারবে।

জলবিদ্যুৎ কেন্দ্রের মূল অবকাঠামো বাঁধ

এক ধরনের জলবিদ্যুৎ কেন্দ্রের মূল অবকাঠামো হলো বাঁধ। নদীর ঢালু গতিপথে বিশাল বাঁধ নির্মাণ করে পানির প্রবাহকে সম্পূর্ণ নিয়ন্ত্রণ করা হয়। প্রয়োজন অনুযায়ী বাঁধের উঁচু পাশে পানি জমা করে রাখা যায় এসব বিদ্যুৎকেন্দ্রে। এই পদ্ধতিতে পানির বিভব শক্তিকে কাজে লাগিয়ে বিদ্যুৎ উৎপাদন করা হয়।

স্থিতি ঘর্ষণ কখন উৎপন্ন হয়?

প্রশ্ন: কোন ক্ষেত্রে স্থিতি ঘর্ষণ উৎপন্ন হয়—ব্যাখ্যা করো।

—

উত্তর: দুটি তলের একটি অপরটির সাপেক্ষে গতিশীল না হলে এদের মধ্যে স্থিতি ঘর্ষণ সৃষ্টি হয়। অর্থাৎ যখন কোনো একটি বস্তুর ওপর বল প্রয়োগ করা হয়, তখন যদি এ বল বস্তুর গতি সৃষ্টি করতে না পারে, তাহলে স্থিতি ঘর্ষণ কাজ করে। যেমন মেঝের ওপর অবস্থিত একটি ভারী বস্তুকে টানার পরও গতিশীল না হলে যে ঘর্ষণ বল উৎপন্ন হয় এবং গতি সৃষ্টি না হওয়া পর্যন্ত এ বল কাজ করে।

জলবিদ্যুৎ উৎপাদনে যান্ত্রিক শক্তির রূপান্তর

প্রশ্ন: জলবিদ্যুৎ উৎপাদনে যান্ত্রিক শক্তির রূপান্তর কীভাবে ঘটে—ব্যাখ্যা করো।

উত্তর: জলবিদ্যুৎ উৎপাদনের উদ্দেশ্যে প্রাকৃতিক হ্রদ বা কৃত্রিমভাবে প্রস্তুত হ্রদের পানিতে সঞ্চিত বিভব শক্তি কাজে লাগানো হয়। সাধারণত এ হ্রদগুলো ভূসমতল থেকে অনেক উচ্চে অবস্থান করে। হ্রদের পানি যখন পাহাড়ের গা বেয়ে নিচে নেমে আসে, তখন ওই বিভব শক্তি গতিশক্তিতে রূপান্তরিত হয়। এই গতিশক্তি টারবাইন ঘোরানোর মাধ্যমে যান্ত্রিক শক্তিতে রূপান্তরিত হয়, যা পরে জেনারেটরের মাধ্যমে বৈদ্যুতিক শক্তিতে পরিণত হয়।

এক অশ্বক্ষমতা বলতে কী বোঝায়?

প্রশ্ন: এক অশ্বক্ষমতা বলতে কী বোঝায়?

উত্তর: অশ্বক্ষমতা হলো এফপিএস পদ্ধতিতে ক্ষমতার ব্যবহারিক এককের নাম। কোনো যন্ত্র বা ব্যক্তি 550 পাউন্ড ভরসম্পন্ন কোনো বস্তুকে অভিকর্ষের বিরুদ্ধে উল্লম্বভাবে 1 সেকেন্ডে 1 ফুট তুলতে পারলে তার ক্ষমতাকে 1 অশ্বক্ষমতা বলে। অশ্বক্ষমতাকে সাধারণত HP (Horse Power) দ্বারা প্রকাশ করা হয়।

বিভব শক্তি বস্তুর উচ্চতার ওপর নির্ভর করে

প্রশ্ন: বিভব শক্তি বস্তুর উচ্চতার ওপর নির্ভর করে—ব্যাখ্যা করো।

উত্তর: m ভরের কোনো বস্তুকে ভূপৃষ্ঠ থেকে h উচ্চতায় ওঠাতে কৃতকাজই হচ্ছে বস্তুতে সঞ্চিত বিভব শক্তির পরিমাপ। আমরা জানি, বিভব শক্তি = বস্তুর ওজন × উচ্চতা। সমীকরণ থেকে দেখা যায়, উচ্চতা যত বেশি হবে বস্তুর বিভব শক্তিও তত বেশি হবে। অতএব, আমরা বলতে পারি, বিভব শক্তি বস্তুর উচ্চতার ওপর নির্ভর করে।

এ এস এম আসাদুজ্জামান, প্রভাষক, বীরশ্রেষ্ঠ মুন্সী আব্দুর রউফ পাবলিক কলেজ, ঢাকা।