এই আর্টিকেলে আমরা মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞানের একটি গুরুত্বপূর্ণ অংশ “ইলেকট্রিক হিটার” নিয়ে আলোচনা করব। এই অংশটি মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞান পরীক্ষার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। এই “ইলেকট্রিক হিটার” অংশটি মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞানের ষষ্ঠ অধ্যায় “চলতড়িৎ” -এর একটি গুরুত্বপূর্ণ অংশ। এই “ইলেকট্রিক হিটার” থেকে গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন মাধ্যমিক পরীক্ষায় এবং চাকরির পরীক্ষায় প্রায়ই দেখা যায়।
ইলেকট্রিক হিটারে নাইক্রোম তার ব্যবহার করা হয় কেন?
ইলেকট্রিক হিটারে নাইক্রোম তার ব্যবহারের কারণ –
- নাইক্রোম হল নিকেল (Ni), ক্রোমিয়াম (Cr) ও লোহার (Fe) সংকর ধাতু। এর গলনাঙ্ক ও রোধাঙ্ক খুব বেশি হয়। রোধাঙ্ক বেশি হওয়ায় রোধও বেশি। আবার রোধ বেশি হওয়ায় জুলের সূত্রানুযায়ী, তড়িৎপ্রবাহের ফলে তারটিতে বেশি তাপ উৎপন্ন হয়। আর গলনাঙ্ক বেশি হওয়ায় উচ্চ তাপমাত্রাতেও তারটি গলে যায় না।
- উচ্চ উষ্ণতাতেও নাইক্রোম বায়ুর সংস্পর্শে এলে বায়ুর অক্সিজেন দ্বারা জারিত হয় না।
ইলেকট্রিক হিটারের তার বৈদ্যুতিক বাতির ফিলামেন্টের মতো আলো বিকিরণ করে না কেন?
ইলেকট্রিক বাল্বের মধ্যে টাংস্টেন ধাতুর তার খুব সরু ও দীর্ঘ হওয়ায় তারটির রোধ খুব বেশি হয়। ফলে তড়িৎ প্রবাহিত হলে ফিলামেন্টটি শ্বেততপ্ত হয়ে আলো বিকিরণ করে। অপরদিকে, হিটারে নাইক্রোম তার ব্যবহার করা হয় ও তারটি ফিলামেন্টটির তুলনায় মোটা। রোধ প্রস্থচ্ছেদের ব্যস্তানুপাতিক হওয়ায়, হিটারের নাইক্রোম তার কুণ্ডলী বাল্বের ফিলামেন্টের মতো শ্বেততপ্ত হতে পারে না। ফলে হিটারের তার ফিলামেন্টের মতো আলো বিকিরণ করতে পারে না।
ইলেকট্রিক হিটার, ইস্ত্রি প্রভৃতি এসি এবং ডিসি উভয় প্রবাহেই কাজ করে কেন?
ইলেকট্রিক হিটার, ইস্ত্রি প্রভৃতিতে ‘তড়িৎপ্রবাহের ফলে পরিবাহীতে তাপ উৎপন্ন হয়’ – এই নীতির ওপর ভিত্তি করেই কাজ করে। জুলের সূত্রানুযায়ী, পরিবাহীর রোধ ও তড়িৎপ্রবাহ চলার সময় অপরিবর্তিত থাকলে, পরিবাহীতে উৎপন্ন তাপ তড়িৎ প্রবাহমাত্রার বর্গের সমানুপাতিক। তড়িৎ প্রবাহমাত্রার বর্গ একটি ধনাত্মক রাশি। তাই পরিবাহীতে উৎপন্ন তাপ, তড়িৎপ্রবাহের অভিমুখের ওপর নির্ভর করে না। সমপ্রবাহ বা পরিবর্তী প্রবাহ উভয় প্রবাহেই তাপ উৎপন্ন হবে। সুতরাং, ইলেকট্রিক হিটার, ইস্ত্রি প্রভৃতি এসি ও ডিসি উভয় প্রবাহেই কাজ করে।
কিছু গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্নোত্তর
নাইক্রোম তার কী দিয়ে তৈরি?
নাইক্রোম হলো একটি সংকর ধাতু যা মূলত নিকেল (Ni), ক্রোমিয়াম (Cr) এবং লোহা (Fe) দিয়ে তৈরি।
ইলেকট্রিক হিটারে নাইক্রোম তার ব্যবহারের প্রধান কারণ কী?
নাইক্রোম তার ব্যবহারের প্রধান দুটি কারণ হল –
1. উচ্চ রোধাঙ্ক – এর রোধাঙ্ক অনেক বেশি, ফলে সহজেই প্রচুর তাপ উৎপন্ন হয় (জুলের তাপন সূত্র অনুযায়ী)।
2. উচ্চ গলনাঙ্ক – এটি অত্যন্ত উচ্চ তাপমাত্রাতেও গলে না, তাই হিটার দীর্ঘস্থায়ী হয়।
উচ্চ তাপে নাইক্রোম তার জারিত বা পুড়ে যায় না কেন?
নাইক্রোমের একটি বিশেষ ধর্ম রয়েছে। বায়ুর অক্সিজেনের সংস্পর্শে এসেও এটি সহজে জারিত হয় না বা পুড়ে যায় না।
ইলেকট্রিক বাল্বের ফিলামেন্ট আলো দেয়, কিন্তু হিটারের নাইক্রোম তার কেন আলো দেয় না?
ইলেকট্রিক বাল্বের ফিলামেন্ট আলো দেয়, কিন্তু হিটারের নাইক্রোম তার আলো দেয় না এর প্রধান কারণ হলো তারের প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফল।
1. বাল্বের ফিলামেন্ট অত্যন্ত সরু ও লম্বা হওয়ায় এর রোধ খুব বেশি হয়। এর ফলে এটি শ্বেততপ্ত হয়ে উঠে এবং আলো বিকিরণ করে।
2. হিটারের তার তুলনামূলকভাবে মোটা। যেহেতু রোধ তারের প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফলের ব্যস্তানুপাতিক, তাই হিটারের তারের রোধ ফিলামেন্টের মতো এত বেশি হয় না। ফলে এটি শ্বেততপ্ত হতে পারে না এবং আলো প্রায় দেয় না (বা খুব সামান্য দেয়)।
ইলেকট্রিক হিটার ও ইস্ত্রি কি শুধু এসি (AC) বা শুধু ডিসি (DC) তে চলে?
না। ইলেকট্রিক হিটার ও ইস্ত্রি উভয়ই এসি (AC) এবং ডিসি (DC) – দুই ধরনের বিদ্যুৎ প্রবাহেই সমানভাবে কাজ করে।
হিটার ও ইস্ত্রি উভয় প্রবাহে কাজ করে কীভাবে?
হিটার ও ইস্ত্রি উভয় প্রবাহে কাজ করে এই যন্ত্রগুলো কাজ করে শুধুমাত্র তাপ উৎপাদনের নীতির উপর। জুলের সূত্র অনুযায়ী, উৎপন্ন তাপ নির্ভর করে তড়িৎপ্রবাহমাত্রার বর্গের (I²) উপর। যেহেতু বর্গ একটি ধনাত্মক রাশি, তাই প্রবাহের দিক (AC/DC) এর উপর তাপ উৎপাদন নির্ভর করে না। ফলে উভয় ক্ষেত্রেই একই পরিমাণ তাপ উৎপন্ন হয়।
এই আর্টিকেলে আমরা মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞানের একটি গুরুত্বপূর্ণ অংশ “ইলেকট্রিক হিটার” নিয়ে আলোচনা করেছি। এই অংশটি মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞান পরীক্ষার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। এই “ইলেকট্রিক হিটার” অংশটি মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞানের ষষ্ঠ অধ্যায় “চলতড়িৎ“ -এর একটি গুরুত্বপূর্ণ অংশ। এই “ইলেকট্রিক হিটার” অংশটি মাধ্যমিক পরীক্ষায় এবং চাকরির পরীক্ষায় প্রায়ই দেখা যায়। আশা করি এই আর্টিকেলটি আপনাদের জন্য উপকারী হয়েছে। আপনাদের কোনো প্রশ্ন বা অসুবিধা থাকলে, আমাদের সাথে টেলিগ্রামে যোগাযোগ করতে পারেন, আমরা উত্তর দেওয়ার চেষ্টা করব। তাছাড়া, নিচে আমাদের এই পোস্টটি আপনার প্রিয়জনের সাথে শেয়ার করুন, যাদের এটি প্রয়োজন হতে পারে। ধন্যবাদ।
মন্তব্য করুন