গতিশক্তি হল গতি সম্পর্কিত শক্তি এবং সম্ভাব্য শক্তি হল একটি সিস্টেমে অবস্থান সম্পর্কিত শক্তি। সাধারণ ভাষায়, শক্তি হল কাজ করার ক্ষমতা। গতিশক্তি এবং সম্ভাব্য শক্তি উভয়ই বিদ্যমান শক্তির দুটি মৌলিক প্রকারের প্রতিনিধিত্ব করে। অন্য কোনো শক্তি সম্ভাব্য শক্তি বা গতিশক্তি বা উভয়ের সমন্বয়ের একটি ভিন্ন সংস্করণ। উদাহরণস্বরূপ, যান্ত্রিক শক্তির সংমিশ্রণ গতি এবং সম্ভাব্য শক্তি.
এই নিবন্ধে আমরা আপনাকে গতি এবং সম্ভাব্য শক্তি, এর বৈশিষ্ট্য এবং উদাহরণ সম্পর্কে আপনার যা জানা দরকার তা বলব।
গতি এবং সম্ভাব্য শক্তি
গতিসম্পর্কিত শক্তি
গতিশক্তি হল গতির সাথে যুক্ত শক্তির প্রকার। যা কিছু চলে তার গতিশক্তি থাকে। ইন্টারন্যাশনাল সিস্টেমে (SI), গতিশক্তির একক হল জুজে (J), যা কাজের একই একক। এক জুল সমান 1 kg.m2/s2। দৈনন্দিন জীবনে গতিশক্তি ব্যবহারের অনেক উদাহরণ রয়েছে।
- বোলিং: বোলিং হল একজন ব্যক্তি 3-7 কেজি বল ছুঁড়ে 10 পিন ছিটকে দেন, যা বল দ্বারা বাহিত গতিশক্তির উপর ভিত্তি করে, যা বলের ভর এবং গতির উপর নির্ভর করে।
- বাতাস: বায়ু গতিশীল বায়ু ছাড়া আর কিছুই নয়। বায়ু চলাচলের গতিশক্তি বায়ু টারবাইন ব্যবহার করে বিদ্যুতে রূপান্তরিত হতে পারে।
- তাপ শক্তি: তাপ শক্তি হল একটি সিস্টেমে কণার মাইক্রোস্কোপিক গতির সাথে যুক্ত গতিশক্তি। যখন আমরা পানি বা অন্য কোন বস্তুকে গরম করি, তখন আমরা তাপ স্থানান্তরের মাধ্যমে গতিশক্তি যোগ করি।
গতিসম্পর্কিত শক্তি
সম্ভাব্য শক্তি হল একটি সিস্টেমের মধ্যে আপেক্ষিক অবস্থানের সাথে সম্পর্কিত শক্তির প্রকার, অর্থাৎ, একটি বস্তুর অবস্থান অন্যটির সাথে। দুটি পৃথক চুম্বকের একে অপরের সাপেক্ষে সম্ভাব্য শক্তি রয়েছে। SI-তে, সম্ভাব্য শক্তির একক হল জোজে (J), গতিশক্তির মতো। এক জুল সমান 1 kg.m2/s2।
আমরা শক্তির জন্য যে উত্সগুলি ব্যবহার করি তার অনেকগুলি সম্ভাব্য শক্তির উপর নির্ভর করে।
- বাঁধে সঞ্চিত শক্তি: একটি উঁচু জলাধারে সঞ্চিত জল, যেমন একটি বাঁধ, মহাকর্ষীয় সম্ভাব্য শক্তি রয়েছে। যখন জল পড়ে, তখন এটি সম্ভাব্য শক্তিকে গতিশক্তিতে রূপান্তরিত করে যা বাঁধের নীচে অবস্থিত টারবাইনে কাজ করতে সক্ষম। এই টারবাইন দ্বারা উৎপাদিত বিদ্যুৎ স্থানীয় বিতরণ নেটওয়ার্কে বিতরণ করা হয়।
- স্প্রিংস: যখন একটি স্প্রিং প্রসারিত বা সংকুচিত হয়, তখন এটি স্থিতিস্থাপক সম্ভাব্য শক্তির আকারে একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ শক্তি সঞ্চয় করে। যখন স্প্রিং প্রকাশিত হয়, সঞ্চিত সম্ভাব্য শক্তি গতিশক্তিতে রূপান্তরিত হয়।
- তীর - ধনুক: একটি ধনুক এবং তীর কিভাবে স্থিতিস্থাপক সম্ভাব্য শক্তি গতিশক্তিতে রূপান্তরিত হয় তার একটি উদাহরণ। যখন বোস্ট্রিং প্রসারিত হয়, তখন করা কাজটি সম্ভাব্য শক্তি হিসাবে প্রসারিত স্ট্রিংটিতে সংরক্ষণ করা হয়। যখন আপনি স্ট্রিংটি আলগা করেন, তখন স্ট্রিংয়ের সম্ভাব্য শক্তি গতিশক্তিতে রূপান্তরিত হয়, যা তারপরে তীরটিতে স্থানান্তরিত হয়।
- বিদ্যুৎ: বিদ্যুৎ হল সম্ভাব্য শক্তির একটি রূপ যা একটি সিস্টেমে (বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র) চার্জের অবস্থান দ্বারা নির্ধারিত হয়।
গতিশক্তি কিভাবে কাজ করে?
যখন একটি বস্তু গতিশীল হয় কারণ এর গতিশক্তি থাকে। যদি এটি অন্য বস্তুর সাথে সংঘর্ষ হয়, এই শক্তি এটিতে স্থানান্তর করতে পারে, তাই দ্বিতীয় বস্তুটিও চলে। একটি বস্তুর গতি বা গতিশক্তি অর্জনের জন্য, এটিতে কাজ বা বল প্রয়োগ করতে হবে।
যত বেশি বল প্রয়োগ করা হবে, গতিশীল বস্তু এবং তার গতিশক্তির দ্বারা অর্জিত গতি তত বেশি হবে। ভরও গতির শক্তির সাথে সম্পর্কিত। শরীরের ভর যত বেশি, গতিশক্তি তত বেশি. এটি সহজেই তাপ বা অন্যান্য ধরণের শক্তিতে রূপান্তরিত হতে পারে।
গতিশক্তির বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে আমাদের রয়েছে:
- এটি শক্তির প্রকাশগুলির মধ্যে একটি।
- এটি এক শরীর থেকে অন্য শরীরে স্থানান্তরিত হতে পারে।
- এটি অন্য ধরণের শক্তিতে রূপান্তরিত হতে পারে, উদাহরণস্বরূপ, তাপ শক্তিতে।
- আন্দোলন শুরু করার জন্য আপনাকে বল প্রয়োগ করতে হবে।
- এটি শরীরের গতি এবং ভরের উপর নির্ভর করে।
গতি এবং সম্ভাব্য শক্তির যোগফল যান্ত্রিক শক্তি (শক্তি যা একটি বস্তুর অবস্থানকে তার গতির সাথে সম্পর্কিত করে) উৎপন্ন করে। হিসাবে উল্লেখ করেছে আগে, গতিবিদ্যা আন্দোলন বোঝায়. সম্ভাব্য বলতে বিশ্রামে শরীরে সঞ্চিত শক্তির পরিমাণ বোঝায়।
অতএব, সম্ভাব্য শক্তি নির্ভর করবে বস্তু বা সিস্টেমের অবস্থানের উপর যে বলক্ষেত্রটি তাকে ঘিরে রয়েছে। গতিশক্তি একটি বস্তুর গতির উপর নির্ভর করে।
সম্ভাব্য শক্তির প্রকারগুলি
অভিকর্ষজ বিভব শক্তি
মহাকর্ষীয় সম্ভাব্য শক্তিকে একটি মহাকর্ষীয় ক্ষেত্রে নিমজ্জিত করার সময় একটি বিশাল বস্তুর কাছে থাকা শক্তি হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়। মহাকর্ষীয় ক্ষেত্রগুলি খুব বিশাল বস্তুর চারপাশে তৈরি হয়, গ্রহ এবং সূর্যের ভরের মত।
উদাহরণস্বরূপ, পৃথিবীর মহাকর্ষীয় ক্ষেত্রে নিমজ্জিত হওয়ার কারণে একটি রোলার কোস্টারের সর্বোচ্চ বিন্দুতে সর্বোচ্চ সম্ভাব্য শক্তি রয়েছে। একবার গাড়ি পড়ে এবং উচ্চতা হারায়, সম্ভাব্য শক্তি গতিশক্তিতে রূপান্তরিত হয়।
স্থিতিস্থাপক সম্ভাব্য শক্তি
স্থিতিস্থাপক সম্ভাব্য শক্তি একটি পদার্থের স্থিতিস্থাপক বৈশিষ্ট্যের সাথে সম্পর্কিত, অর্থাৎ, এটির প্রতিরোধের চেয়ে বেশি বিকৃতি শক্তির শিকার হওয়ার পরে তার আসল আকারে ফিরে যাওয়ার প্রবণতা। স্থিতিস্থাপক শক্তির একটি সুস্পষ্ট উদাহরণ একটি স্প্রিং দ্বারা ধারণ করা শক্তি, যা বহিরাগত শক্তির কারণে প্রসারিত বা সংকুচিত হয় এবং তার আসল অবস্থানে ফিরে আসে একবার বাহ্যিক শক্তি আর প্রয়োগ করা হয় না।
আরেকটি উদাহরণ হল ধনুক এবং তীর ব্যবস্থা, যখন ধনুকটি ইলাস্টিক ফাইবার দিয়ে টানা হয়, তখন স্থিতিস্থাপক সম্ভাব্য শক্তি সর্বোচ্চ পৌঁছায়, কাঠকে সামান্য বাঁকিয়ে, কিন্তু গতি শূন্য থাকে। পরের মুহুর্তে, সম্ভাব্য শক্তি গতিশক্তিতে রূপান্তরিত হয় এবং তীরটি সম্পূর্ণ গতিতে বের হয়।
রাসায়নিক সম্ভাব্য শক্তি
রাসায়নিক সম্ভাব্য শক্তি হল পরমাণু এবং অণুর রাসায়নিক বন্ধনে সঞ্চিত শক্তি। একটি উদাহরণ হল আমাদের শরীরের গ্লুকোজ, যা রাসায়নিক সম্ভাব্য শক্তি সঞ্চয় করে যা আমাদের শরীর রূপান্তরিত করে (বিপাক নামক একটি প্রক্রিয়ার মাধ্যমে) শরীরের তাপমাত্রা বজায় রাখার জন্য তাপীয় শক্তিতে।
গাড়ির গ্যাস ট্যাঙ্কে জীবাশ্ম জ্বালানীর (হাইড্রোকার্বন) ক্ষেত্রেও একই অবস্থা। গ্যাসোলিনের রাসায়নিক বন্ধনে সঞ্চিত রাসায়নিক সম্ভাব্য শক্তি যান্ত্রিক শক্তিতে রূপান্তরিত হয় যা গাড়িকে শক্তি দেয়।
ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক সম্ভাব্য শক্তি
বিদ্যুতে, সম্ভাব্য শক্তির ধারণাটিও প্রযোজ্য, যা শক্তির অন্যান্য রূপগুলিতে রূপান্তরিত হতে পারে, যেমন গতি, তাপ বা আলো, ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিজমের বিশাল বহুমুখিতা দেওয়া. এই ক্ষেত্রে, চার্জযুক্ত কণা দ্বারা সৃষ্ট বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের শক্তি থেকে শক্তি আসে।
আমি আশা করি এই তথ্য দিয়ে আপনি গতি এবং সম্ভাব্য শক্তি সম্পর্কে আরও জানতে পারবেন।