এই আর্টিকেলে আমরা মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞানের একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন “তাপীয় রোধ কাকে বলে? তাপীয় রোধের সঙ্গে তড়িৎ রোধের সদৃশতার ধারণা দাও।” নিয়ে আলোচনা করব। এই প্রশ্নটি মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞান পরীক্ষার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। এই “তাপীয় রোধ কাকে বলে? তাপীয় রোধের সঙ্গে তড়িৎ রোধের সদৃশতার ধারণা দাও।” প্রশ্নটি মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞানের চতুর্থ অধ্যায় “তাপের ঘটনাসমূহ“ -এর একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন। এই প্রশ্নটি মাধ্যমিক পরীক্ষায় এবং চাকরির পরীক্ষায় প্রায়ই দেখা যায়।
তাপীয় রোধ কাকে বলে? তাপীয় রোধের সঙ্গে তড়িৎ রোধের সদৃশতার ধারণা দাও।
পরিবাহীর মধ্য দিয়ে তাপ পরিবহণের বাধার পরিমাণকে তাপীয় রোধ বলে।
তাপীয় রোধ ও তড়িৎ রোধের সদৃশতার ধারণা –
আমরা জানি যে, \(A\) প্রস্থচ্ছেদ ও \(d\) বেধের কোনো তাপীয় পরিবাহীর দুই-প্রান্তের উষ্ণতা যথাক্রমে \(\theta_1\) ও \(\theta_2\) \(\left[\theta_1>\theta_2\right]\) হলে ওই পরিবাহীর মধ্য দিয়ে। সময়ে যদি পরিমাণ তাপ পরিবাহিত হয়, তবে
\(Q=\frac{kA\left(\theta_1-\theta_2\right)t}d\) [\(k\) = এই পরিবাহীর তাপ পরিবাহিতা]
∴ ওই পরিবাহীর মধ্য দিয়ে তাপ পরিবহণের হার বা তাপীয় প্রবাহের পরিমাণ হবে,
\(\frac Qt=\frac{\left(\theta_1-\theta_2\right)}{{\displaystyle\frac1k}\cdot{\displaystyle\frac dk}}\) —-\(\left(1\right)\)
\(A\) প্রস্থচ্ছেদ ও \(d\) বেধের কোনো তড়িৎ পরিবাহীর মধ্য দিয়ে আধান পরিবহণের হার বা তড়িৎ প্রবাহমাত্রার ক্ষেত্রে \(\left(1\right)\) নং সমীকরণের অনুরূপ একটি সমীকরণ পাওয়া যায়, যেখানে ওই পরিবাহীর দুই প্রান্তের বিভব পার্থক্য \(\left(V_1-V_2\right)\) ও পরিবাহীটির রোধ \(R\) হলে,
তড়িৎ প্রবাহমাত্রা \(\left(\frac Qt\right)=I=\frac{V_1-V_2}R\) —-\(\left(2\right)\)
\(\left(1\right)\) ও \(\left(2\right)\) নং সমীকরণদ্বয়কে তুলনা করে পাই,
তড়িৎ রোধ \(R\) -এর অনুরূপ রাশিমালাটি হল \(\frac1k\cdot\frac dA\) যাকে তাপীয় রোধ বলে।
কিছু গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্নোত্তর
তাপীয় রোধ কাকে বলে?
কোনো পদার্থের মধ্য দিয়ে তাপ প্রবাহিত হওয়ার সময় যে বাধার সৃষ্টি হয়, তাকে তাপীয় রোধ বলে। এটি পদার্থের তাপ পরিবাহিতা (k), দৈর্ঘ্য (d) এবং প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফল (A) এর উপর নির্ভর করে।
তাপীয় রোধ ও তড়িৎ রোধের মধ্যে সাদৃশ্য কী?
তাপীয় রোধ ও তড়িৎ রোধের মধ্যে সাদৃশ্য হল –
1. উভয় ক্ষেত্রেই প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফল (A) বাড়লে রোধ কমে।
2. দৈর্ঘ্য (d বা l) বাড়লে রোধ বাড়ে।
3. পরিবাহিতা (k বা σ) বাড়লে রোধ কমে।
তাপীয় রোধের একক কী?
SI পদ্ধতিতে তাপীয় রোধের একক K/W (কেলভিন/ওয়াট)।
তাপীয় রোধ কমাতে কী করা যায়?
তাপীয় রোধ কমাতে যা করা যায় –
1. পদার্থের তাপ পরিবাহিতা (k) বাড়ালে (যেমন – ধাতু ব্যবহার)।
2. প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফল (A) বাড়ালে।
3. দৈর্ঘ্য (d) কমালে।
তাপীয় রোধের সূত্রে তাপমাত্রার প্রভাব কী?
তাপীয় রোধের সূত্রে তাপমাত্রার প্রভাব হল –
1. ধাতুর ক্ষেত্রে – তাপমাত্রা বাড়লে তাপীয় রোধ বাড়ে (কারণ কণাগুলির কম্পন বেড়ে তাপ পরিবহনে বাধা দেয়)।
2. অর্ধপরিবাহী/অধাতুর ক্ষেত্রে – তাপমাত্রা বাড়লে তাপীয় রোধ কমতে পারে (কারণ মুক্ত ইলেকট্রনের সংখ্যা বাড়ে)।
তাপীয় রোধ কি পদার্থের প্রকৃতির উপর নির্ভর করে?
হ্যাঁ, তাপীয় রোধ পদার্থের তাপ পরিবাহিতা (k) এর উপর নির্ভর করে।
1. ধাতু (যেমন – তামা, অ্যালুমিনিয়াম) – তাপীয় রোধ কম (তাপ সহজে প্রবাহিত হয়)।
2. অধাতু (যেমন – কাঠ, প্লাস্টিক) – তাপীয় রোধ বেশি (তাপ কম প্রবাহিত হয়)।
3. তাপ নিরোধক (যেমন – ফাইবারগ্লাস, স্টাইরোফোম) – তাপীয় রোধ খুব বেশি (তাপ প্রবাহে বাধা দেয়)।
এই আর্টিকেলে আমরা মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞানের একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন “তাপীয় রোধ কাকে বলে? তাপীয় রোধের সঙ্গে তড়িৎ রোধের সদৃশতার ধারণা দাও।” নিয়ে আলোচনা করব। এই প্রশ্নটি মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞান পরীক্ষার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। এই “তাপীয় রোধ কাকে বলে? তাপীয় রোধের সঙ্গে তড়িৎ রোধের সদৃশতার ধারণা দাও।” প্রশ্নটি মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞানের চতুর্থ অধ্যায় “তাপের ঘটনাসমূহ“ -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