পদার্থবিদ্যা এবং বিদ্যুত উভয় ক্ষেত্রেই আমরা কথা বলি বিভবশক্তি। এটি দুটি প্রধান ধরণের শক্তির মধ্যে একটি এবং এটি কোনও বস্তুকে সংরক্ষণের জন্য দায়ী এবং এটি অন্য বস্তুর সাথে সম্পর্কিত তার অবস্থানের উপর নির্ভর করে। এটি এর মধ্যে একটি বল ক্ষেত্রের অস্তিত্ব এবং অন্যান্য কারণগুলির উপরও নির্ভর করে। সম্ভাব্য শক্তি পদার্থবিদ্যা এবং বিদ্যুত উভয় ক্ষেত্রেই ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।
অতএব, আমরা আপনাকে নিবন্ধটি উত্সর্গ করতে যাচ্ছি এটি সম্পর্কে আপনার যা জানা দরকার তা আপনাকে জানাতে।
প্রধান ধরণের শক্তি
যদিও এগুলি বোঝার জন্য বেশ জটিল বলে মনে হচ্ছে, আসুন দেখা যাক যে প্রধান ধরণের শক্তি বিদ্যমান।
- গতিসম্পর্কিত শক্তি: গতিশীল কিছুর সাথে সম্পর্কিত। উদাহরণস্বরূপ, বাতাস প্রবাহিত হলে একটি উইন্ডমিলের ব্লেডগুলিতে গতিশক্তি থাকে। এটি ব্যবহার করলে বিদ্যুতে রূপান্তরিত হতে সক্ষম। এই ধরণের শক্তি সম্পর্কে আরও জানতে, আমাদের নিবন্ধটি দেখুন গতিসম্পর্কিত শক্তি.
- বিভবশক্তি: এটি এমন একটি বস্তুর মধ্যে সঞ্চিত থাকে যা অন্যান্য বস্তুর সাপেক্ষে তার অবস্থান থেকে সরে যায়। উদাহরণস্বরূপ, উঁচু বলের বিভব শক্তি ভূমির স্তরের তুলনায় বেশি।
দেখা যাক কিভাবে একটি বস্তু এই দুটি উপায়ে শক্তি অর্জন করতে পারে। এটি করার জন্য, আসুন একটি কামানের গোলা কল্পনা করি। কামানের গোলা নিক্ষেপের আগে, এর সমস্ত শক্তি বিভব শক্তির আকারে থাকে। এই শক্তির পরিমাণ কিছু বিষয়ের উপর নির্ভর করে, যেমন অন্যান্য বস্তুর সাপেক্ষে অবস্থান। যখন গুলি চালানো হয়, তখন এই সমস্ত শক্তি গতিশীল হয়ে ওঠে কারণ ব্যারেলটি উচ্চ গতিতে বেরিয়ে যায়। প্রক্ষিপ্তটি প্রচুর পরিমাণে গতিশক্তি সঞ্চয় করে কিন্তু সম্ভাব্য শক্তি কম রাখে। এটি ধীর হয়ে গেলে, এর গতিশক্তি কম থাকে এবং যখন এটি সম্পূর্ণরূপে বন্ধ হয়ে যায়, তখন এটি বিভব শক্তিতে ফিরে আসে।
সম্ভাব্য শক্তির উদাহরণ
এই সবকিছু আরও ভালোভাবে বোঝার জন্য, আসুন কিছু উদাহরণ দেই। ভবন ভাঙতে ব্যবহৃত বলগুলির কথা ভাবা যাক। যখন বলটি সম্পূর্ণ স্থির থাকে এবং ব্যবহার করা হচ্ছে না, তখন এটি বিভব শক্তি সঞ্চয় করে। এই শক্তি অন্যান্য বস্তুর সাপেক্ষে যেখানে অবস্থিত সেখান থেকে আসে। যখন বলটি নড়তে শুরু করে, তখন এটি একটি পেন্ডুলামের মতো ঘুরে দাঁড়ায় এবং ভবনের যে অংশটি ভেঙে ফেলা হবে তাতে ধাক্কা খায়। নড়াচড়ার ক্রিয়ায় যখন বলের গতিশক্তি শুরু হয়। যখন এটি নড়াচড়া করে এবং দেয়ালে আঘাত করে, তখন এর বিভব শক্তি আবার থাকে এবং গতিশক্তি কম থাকে।
আমরা যেতে হিসাবে উচ্চতায় বল বাড়িয়ে আমরা আরও বেশি সম্ভাবনা শক্তি সঞ্চয় করি। কারণ পৃথিবীর মাধ্যাকর্ষণ বল বলটিকে যত বেশি উঁচুতে আকর্ষণ করে, তত বেশি শক্তিতে আকর্ষণ করে। অতএব, যদি কামানের গোলাটি তিন তলা উচ্চতায় ঝুলানো হয়, তাহলে এর শক্তি তিন সেন্টিমিটার উঁচু একটির চেয়ে অনেক বেশি হবে। একই সাথে ফেলে দিলে এর প্রভাব কত হয় তা বিবেচনা করে এই সব যাচাই করা সহজ। এই কারণেই বলা হয় যে কোনও বস্তুর সম্ভাব্য শক্তির পরিমাণ তার অবস্থান বা তার উপর মাধ্যাকর্ষণ বলের উপর নির্ভর করে।
সম্ভাব্য শক্তির প্রকারগুলি
আমরা জানি যে একটি বস্তু এই ধরণের শক্তি সঞ্চয় করতে পারে এবং পরবর্তীতে কী ঘটে তার উপর নির্ভর করে এটিকে অন্যান্য ধরণের শক্তিতে রূপান্তরিত করা যেতে পারে। আসুন দেখি বিভিন্ন প্রকারগুলি কী কী:
- অভিকর্ষজ বিভব শক্তি: এটি পৃথিবীর আকর্ষণের কারণে একটি বস্তুর যে বল থাকে। এটি যত বেশি, এর পরিমাণ তত বেশি। এটি একমাত্র নয়, কারণ মহাকর্ষীয় শক্তি অন্য বৃহত্তর বস্তুর সাথে মিথস্ক্রিয়া করতে পারে।
- রাসায়নিক সম্ভাব্য শক্তি: এটি এমন একটি যা দুটি পরমাণু এবং অণু কীভাবে সাজানো হয়েছে সে অনুসারে বস্তুটিকে সংরক্ষণ করে। আমরা জানি যে বস্তুর অবস্থার উপর নির্ভর করে পরমাণু এবং অণুগুলিকে ভিন্নভাবে সাজানো যেতে পারে। এটি এর গঠনের উপরও নির্ভর করে। অণুগুলির কিছু নির্দিষ্ট রাসায়নিক বন্ধন থাকে এবং প্রতিক্রিয়া সৃষ্টি করতে পারে বা নাও করতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, আমরা যখন খাই তখন আমরা খাবারকে রাসায়নিক শক্তিতে রূপান্তরিত করি এবং কিছু খাবার অন্যদের তুলনায় বেশি ক্যালোরি উৎপন্ন করে। তেলের মতো জ্বালানির ক্ষেত্রেও একই কথা প্রযোজ্য, যা প্রচুর পরিমাণে সম্ভাব্য শক্তি সঞ্চয় করতে এবং তারপর তা বিদ্যুৎ ও তাপে রূপান্তরিত করতে সক্ষম।
- বৈদ্যুতিক সম্ভাব্য শক্তি: বৈদ্যুতিক চার্জের উপর নির্ভর করে এটি একটি বস্তুর যা থাকে। এটি ইলেকট্রস্ট্যাটিক বা চৌম্বকীয় হতে পারে। একটি যানবাহন কিছু ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক সম্ভাব্য শক্তি সঞ্চয় করতে পারে এবং স্পর্শ করলে একটি ছোট স্রাব উৎপন্ন করতে পারে।
- পারমাণবিক সম্ভাব্য শক্তি: এটিই পারমাণবিক নিউক্লিয়াসের কণাগুলিতে রয়েছে। এগুলি পারমাণবিক শক্তির সাথে যুক্ত এবং আমরা যখন এই ইউনিয়নগুলি ভেঙে ফেলি তখন আমরা পারমাণবিক বিচ্ছেদ ঘটায় এবং এটিই আমরা একটি বিশাল শক্তি তৈরি করি। আমরা এই শক্তিটি তেজস্ক্রিয় উপাদান যেমন ইউরেনিয়াম এবং প্লুটোনিয়াম থেকে পাই।
বিদ্যুত এবং স্থিতিস্থাপকতা
পদার্থের বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্যের সাথে সম্পর্কিত এক ধরণের স্থিতিস্থাপক সম্ভাব্য শক্তিও রয়েছে। স্থিতিস্থাপকতা হল বিকৃত শক্তির সংস্পর্শে আসার পর কোনও বস্তুর তার আসল আকৃতি ফিরে পাওয়ার প্রবণতা। এই শক্তিগুলি অবশ্যই তাদের প্রতিরোধের চেয়ে বৃহত্তর হতে হবে। স্থিতিস্থাপক শক্তির একটি উদাহরণ হল একটি স্প্রিং যখন প্রসারিত হয় তখন তার যে শক্তি থাকে। যখন এটি তার প্রাথমিক অবস্থানে ফিরে আসে, তখন এই বলটি আর প্রয়োগ করা হয় না।
ইলাস্টিক সম্ভাব্য শক্তির খুব স্পষ্ট উদাহরণ হ'ল ধনুক এবং তীর। ইলাস্টিক ফাইবার টেনে ধনুকে টান দিলে স্থিতিস্থাপক শক্তি তার সর্বোচ্চ মান পর্যন্ত পৌঁছায়। এই টানের ফলে কাঠ সামান্য বাঁকতে থাকে, কিন্তু এখনও কোনও গতি নেই, তাই কোনও গতিশক্তি নেই। যখন আমরা দড়িটি ছেড়ে দিই এবং তীরটি ছুঁড়তে শুরু করে, তখন স্থিতিস্থাপক শক্তি গতিশক্তিতে রূপান্তরিত হয়।
যেমনটি আমরা জানি, বিদ্যুতের ক্ষেত্রেও আমরা এই ধারণাটি প্রয়োগ করি। এবং এটি শক্তির অন্যান্য রূপগুলিতে যেমন গতিময়, আলো, তাপ ইত্যাদি রূপান্তরিত হতে পারে এই সমস্ত সম্ভাবনা বৈদ্যুতিন চৌম্বকীয়তার বহুমুখিতা ফলস্বরূপ উত্থিত।
আমি আশা করি যে এই তথ্যের সাহায্যে আপনি সম্ভাব্য শক্তি, এর বৈশিষ্ট্য এবং এটি কীভাবে কাজ করে সে সম্পর্কে আরও জানতে পারবেন।