এই আর্টিকেলে আমরা মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞানের একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন “\(r_1,\;r_2\) ও \(r_3\) তিনটি রোধকে শ্রেণি সমবায়ে যুক্ত করলে তুল্য রোধের মান নির্ণয় করো।” নিয়ে আলোচনা করব। এই প্রশ্নটি মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞান পরীক্ষার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। এই “\(r_1,\;r_2\) ও \(r_3\) তিনটি রোধকে শ্রেণি সমবায়ে যুক্ত করলে তুল্য রোধের মান নির্ণয় করো।” প্রশ্নটি মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞানের ষষ্ঠ অধ্যায় “চলতড়িৎ“ -এর একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন। এই প্রশ্নটি মাধ্যমিক পরীক্ষায় এবং চাকরির পরীক্ষায় প্রায়ই দেখা যায়।
\(r_1,\;r_2\) ও \(r_3\) তিনটি রোধকে শ্রেণি সমবায়ে যুক্ত করলে তুল্য রোধের মান নির্ণয় করো।
ধরা যাক, A, B, C ও D বিন্দুর বিভব যথাক্রমে VA, VB, VC ও VD এবং VA > VB > VC > VD
তাহলে ওহমের সূত্রানুযায়ী,
VA – VB = Ir1 —(i)
VB – VC = Ir2 —(ii)
VC – VD = Ir3 —(iii)
(i), (ii) ও (iii) নং সমীকরণ যোগ করে পাওয়া যায়,
VA – VD = I(r1 + r2 + r3) —(iv)
আবার, r1, r2 ও r3 রোধগুলির পরিবর্তে যদি তুল্য রোধ R -কে A ও D বিন্দুর মধ্যে লাগানো হয়, তবে মূল প্রবাহমাত্রা অপরিবর্তিত থাকে।
∴ VA – VD = IR —(v)
(iv) ও (v) নং সমীকরণ থেকে পাওয়া যায়, R = r1 + r2 + r3
অর্থাৎ, শ্রেণি সমবায়ের তুল্য রোধ = সংযুক্ত রোধগুলির সমষ্টি।
কিছু গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্নোত্তর
শ্রেণি সমবায় বলতে কী বোঝায়?
শ্রেণি সমবায় হলো এমন একটি বর্তনী সংযোগ যেখানে রোধগুলো একটির পর একটি এমনভাবে সংযুক্ত থাকে যে তাদের মধ্য দিয়ে একই তড়িৎপ্রবাহ (I) প্রবাহিত হয়। একটি রোধের শেষ প্রান্ত পরবর্তী রোধের প্রথম প্রান্তের সাথে যুক্ত থাকে।
শ্রেণি সমবায়ে তড়িৎপ্রবাহ (I) এর কী হয়?
শ্রেণি সমবায়ের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্য হলো বর্তনীর প্রতিটি বিন্দুতে তড়িৎপ্রবাহের মান একই থাকে। রোধের মান যাই হোক না কেন, একটি রোধের মধ্য দিয়ে যে প্রবাহ যায়, পরের রোধ দিয়েও সেই একই প্রবাহ যায়।
যদি একটি রোধের মান পরিবর্তন করা হয় বা কোনো একটি রোধ খুলে ফেলা হয়, তাহলে কী হবে?
যেহেতু সকল রোধ একটি একক পথ (single path) গঠন করে, যেকোনো একটি রোধ খুলে ফেললে বা তার সংযোগ বিচ্ছিন্ন করলে সম্পূর্ণ বর্তনীটি খুলে যাবে (open circuit)। ফলে পুরো বর্তনীতে তড়িৎপ্রবাহ সম্পূর্ণভাবে বন্ধ হয়ে যাবে।
শ্রেণি সমবায়ে তুল্য রোধ সর্বদা যেকোনো আলাদা রোধের থেকে বেশি হয় কেন?
তুল্য রোধ হল সকল রোধের যোগফল। যেহেতু আপনি প্রতিটি রোধকে “থামার ঘাটি” হিসেবে ভাবতে পারেন, তাই আপনি যত বেশি রোধ একত্রে যোগ করবেন, তড়িৎপ্রবাহের পথে মোট বাধার পরিমাণ তত বেশি হবে। তাই, তুল্য রোধ R সর্বদা বৃহত্তম একক রোধের চেয়েও বেশি হবে।
শ্রেণি সমবায়ের তুল্য রোধের সূত্রটি কী?
তুল্য রোধ, R = r₁ + r₂ + r₃। অর্থাৎ, সংযুক্ত সকল রোধের মানের যোগফলই হল মোট তুল্য রোধ।
কেন তুল্য রোধ আলাদা আলাদা রোধের যোগফলের সমান হয়?
তুল্য রোধ আলাদা আলাদা রোধের যোগফলের সমান হয় কারণ প্রতিটি রোধের দুই প্রান্তের বিভব পার্থক্য (VA – VB, VB – VC, ইত্যাদি) যোগ করলে যে মোট বিভব পার্থক্য (VA – VD) পাওয়া যায়, তা মূল প্রবাহমাত্রা (I) এবং সকল রোধের যোগফলের (r₁ + r₂ + r₃) গুণফলের সমান হয়।
এই আর্টিকেলে আমরা মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞানের একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন “\(r_1,\;r_2\) ও \(r_3\) তিনটি রোধকে শ্রেণি সমবায়ে যুক্ত করলে তুল্য রোধের মান নির্ণয় করো।” নিয়ে আলোচনা করব। এই প্রশ্নটি মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞান পরীক্ষার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। এই “\(r_1,\;r_2\) ও \(r_3\) তিনটি রোধকে শ্রেণি সমবায়ে যুক্ত করলে তুল্য রোধের মান নির্ণয় করো।” প্রশ্নটি মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞানের ষষ্ঠ অধ্যায় “চলতড়িৎ“ -এর একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন। এই প্রশ্নটি 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