২০২৬
HSC 2026
সহজ শিক্ষণ
হোম / পদার্থবিজ্ঞান / অধ্যায় ৫

কাজ, ক্ষমতা ও শক্তি

পরিবর্তনশীল বল দ্বারা কাজ, স্প্রিং বল, যান্ত্রিক শক্তির নিত্যতা এবং ইঞ্জিনের কর্মদক্ষতা নির্ণয়।

ম্যাথ স্পেশাল কুয়ার অঙ্ক
Work Energy Power
CQ SOLVE কুয়ার অঙ্ক ও কর্মদক্ষতা - লাইভ সলভ

১. কাজ (Work)

পদার্থবিজ্ঞানে কাজ হলো বল এবং বলের দিকে সরণের উপাংশের গুণফল। বল ধ্রুবক বা পরিবর্তনশীল হতে পারে।

ধ্রুব বল দ্বারা কাজ

W = Fs cosθ

এখানে θ হলো বল ও সরণের মধ্যবর্তী কোণ।

পরিবর্তনশীল বল দ্বারা কাজ

W = ∫ F(x) dx

যেমন স্প্রিং প্রসারণে কৃতকাজ।

২. শক্তি (Energy)

কাজ করার সামর্থ্যই শক্তি। যান্ত্রিক শক্তি প্রধানত দুই প্রকার: গতিশক্তি এবং বিভব শক্তি।

গতিশক্তি (Kinetic Energy) Ek = ½mv² = p²/2m
বিভব শক্তি (Potential Energy) Ep = mgh

কাজ-শক্তি উপপাদ্য (Work-Energy Theorem):

"কোনো বস্তুর উপর প্রযুক্ত লব্ধি বল দ্বারা কৃতকাজ বস্তুটির গতিশক্তির পরিবর্তনের সমান।"
W = ΔEk = ½mv² - ½mu²

মাস্টার টপিক: কুয়া/চৌবাচ্চা খালি করা

এইচএসসি পরীক্ষায় এই অধ্যায় থেকে সৃজনশীল আসলে ৯০% ক্ষেত্রে পাম্প বা ইঞ্জিন দিয়ে পানি তোলার অঙ্ক থাকে। এখানে 'গড় সরণ' (Average Displacement) নির্ণয় করাটাই মূল চ্যালেঞ্জ।

পূর্ণ কুয়া খালি করতে

  • গড় সরণ, h' = L/2
  • কৃতকাজ, W = mgh'
  • W = mg(L/2)

* L = কুয়ার গভীরতা

অর্ধেক কুয়া খালি করতে

  • গড় সরণ, h' = L/4
  • (উপরের অর্ধাংশ খালি করতে)
  • W = mg(L/4)

* পানির ভারকেন্দ্রের সরণ নিতে হবে

৩. ক্ষমতা ও কর্মদক্ষতা

ক্ষমতা (Power)

একক সময়ে কৃতকাজ।

P = W/t = Fv

কর্মদক্ষতা (Efficiency)

লভ্য কার্যকর শক্তি ও মোট প্রদত্ত শক্তির অনুপাত।

η = (Pout / Pin) × 100%

গাণিতিক সমাধানের পিডিএফ

ইঞ্জিন, কুয়া এবং স্প্রিং সংক্রান্ত বিগত ১০ বছরের সকল বোর্ড প্রশ্নের সমাধান।