এই আর্টিকেলে আমরা মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞানের একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন “সমান দৈর্ঘ্যের একটি সরু এবং একটি মোটা তামার তার একই ব্যাটারির সঙ্গে যুক্ত করা হলে, কোন্ তারে বেশি তড়িৎ প্রবাহিত হবে?” নিয়ে আলোচনা করব। এই প্রশ্নটি মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞান পরীক্ষার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। এই “সমান দৈর্ঘ্যের একটি সরু এবং একটি মোটা তামার তার একই ব্যাটারির সঙ্গে যুক্ত করা হলে, কোন্ তারে বেশি তড়িৎ প্রবাহিত হবে?” প্রশ্নটি মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞানের ষষ্ঠ অধ্যায় “চলতড়িৎ“ -এর একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন। এই প্রশ্নটি মাধ্যমিক পরীক্ষায় এবং চাকরির পরীক্ষায় প্রায়ই দেখা যায়।
সমান দৈর্ঘ্যের একটি সরু এবং একটি মোটা তামার তার একই ব্যাটারির সঙ্গে যুক্ত করা হলে, কোন্ তারে বেশি তড়িৎ প্রবাহিত হবে?
সমান দৈর্ঘ্যের একটি সরু ও একটি মোটা তামার তার একই ব্যাটারির সঙ্গে যুক্ত করলে মোটা তারে তড়িৎ প্রবাহমাত্রার মান বেশি হবে।
কারণ পরিবাহীর উপাদান, তাপমাত্রা, দৈর্ঘ্য ও অন্যান্য ভৌত অবস্থা অপরিবর্তিত থাকলে পরিবাহীর রোধ ওর প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফলের ব্যস্তানুপাতিক হয় অর্থাৎ \(R\propto\frac1A\)। তাই মোটা তারের রোধ কম হয়। আবার বিভবপ্রভেদ একই থাকলে তড়িৎ প্রবাহমাত্রা রোধের ব্যস্তানুপাতিক। তাই মোটা তারের রোধ কমে যাওয়ার ফলে পরিবাহীতে তড়িৎ প্রবাহমাত্রার মান সরু তারের মধ্য দিয়ে তড়িৎ প্রবাহমাত্রার থেকে বেশি হবে।
কিছু গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্নোত্তর
একই দৈর্ঘ্য ও উপাদানের দুটি তারের মধ্যে সরু তারের রোধ বেশি হয় কেন?
পরিবাহীর রোধ তার প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফলের (A) ব্যস্তানুপাতিক (R ∝ 1/A)। সরু তারের প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফল কম, তাই তার রোধ বেশি হয়। মোটা তারের ক্ষেত্রফল বেশি, তাই তার রোধ কম হয়।
একই প্রস্থচ্ছেদ ও উপাদানের দুটি তারের মধ্যে দীর্ঘ তারের রোধ বেশি হয় কেন?
পরিবাহীর রোধ তার দৈর্ঘ্যের (L) সমানুপাতিক (R ∝ L)। দীর্ঘ তারে ইলেকট্রনকে বেশি পথ অতিক্রম করতে হয়, যা বাধার সৃষ্টি করে, ফলে রোধ বেশি হয়। ছোট তারের দৈর্ঘ্য কম, তাই রোধও কম।
যদি একটি মোটা ও একটি সরু তামার তার সমান্তরালে সংযুক্ত করা হয়, তাহলে কোনটিতে তাপ বেশি উৎপন্ন হবে?
সরু তারে বেশি তাপ উৎপন্ন হবে। সমান্তরাল সংযোগে উভয় তারের বিভব পার্থক্য (V) একই থাকে। তাপ উৎপাদনের সূত্র H = V²t/R অনুসারে, যার রোধ (R) বেশি, তার মধ্যেই বেশি তাপ উৎপন্ন হবে। যেহেতু সরু তারের রোধ বেশি, তাই সেটিতেই বেশি তাপ উৎপন্ন হবে।
একই দৈর্ঘ্য ও প্রস্থচ্ছেদের অ্যালুমিনিয়াম ও তামার তারের রোধ কেন আলাদা হবে?
কারণ পরিবাহীর রোধ উপাদানের আপেক্ষিক রোধ (resistivity, ρ) এর উপর নির্ভরশীল (R ∝ ρ)। প্রতিটি পদার্থের আপেক্ষিক রোধ একটি সহজাত ধ্রুবক। তামার আপেক্ষিক রোধ অ্যালুমিনিয়ামের চেয়ে কম, তাই একই মাত্রার তারের জন্য তামার রোধ অ্যালুমিনিয়ামের রোধের চেয়ে কম হবে।
রোধের উপর তাপমাত্রার কী প্রভাব থাকে?
ধাতব পরিবাহীর (যেমন – তামা) ক্ষেত্রে, তাপমাত্রা বাড়লে রোধ বাড়ে। কারণ, তাপমাত্রা বৃদ্ধি পেলে পরমাণুগুলোর কম্পন বৃদ্ধি পায়, যা ইলেকট্রনের প্রবাহপথে বেশি বাধার সৃষ্টি করে।
এই আর্টিকেলে আমরা মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞানের একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন “সমান দৈর্ঘ্যের একটি সরু এবং একটি মোটা তামার তার একই ব্যাটারির সঙ্গে যুক্ত করা হলে, কোন্ তারে বেশি তড়িৎ প্রবাহিত হবে?” নিয়ে আলোচনা করব। এই প্রশ্নটি মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞান পরীক্ষার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। এই “সমান দৈর্ঘ্যের একটি সরু এবং একটি মোটা তামার তার একই ব্যাটারির সঙ্গে যুক্ত করা হলে, কোন্ তারে বেশি তড়িৎ প্রবাহিত হবে?” 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