Prosthuti Logo
শেয়ারFacebookWhatsApp

চিত্র-১ অনুসারে গোলাকার ধারকে সঞ্চিত শক্তির মান বের করো।

উত্তর: এখানে, চিত্র-১ এর ব্যাসার্ধ, r=9 cm = 0.09 m এবং কুলম্ব ধ্রুবক, [গণিত] ∴ চিত্র-১ এর গোলকের ধারকত্ব, [গণিত] ∴ চিত্র-১ এর ক্ষেত্রে, গোলকটির ধারকত্ব [গণিত] গোলকের আধান, Q=2nC=2×10-9 C গোলকের বিভব, [গণিত] ? আমরা জানি. [গণিত] আবার, [গণিত] এতএব, চিত্র-১ অনুসারে গোলাকার ধারকে সঞ্চিত শক্তির মান [গণিত] .

SSC পদার্থবিজ্ঞান অধ্যায়-১০ : স্থির বিদ্যুৎ CQ — Prosthuti প্রশ্নব্যাংক

SSC · পদার্থবিজ্ঞান · অধ্যায়-১০ : স্থির বিদ্যুৎ · সৃজনশীল

চিত্র-১ অনুসারে গোলাকার ধারকে সঞ্চিত শক্তির মান বের করো।

উদ্দীপক

question image

উত্তর

একটি আহিত বস্তুর কাছে এনে স্পর্শ না করে শুধুমাত্র এর উপস্থিতিতে কোনো অনাহিত বস্তুকে আহিত করার পদ্ধতিকে তড়িৎ আবেশ বলে।

উত্তর

যখন রাস্তা দিয়ে ট্রাক চলে তখন পেট্রোল ট্রাকের গায়ে বারবার ধাক্কা খায় এবং এদিক ওদিক দুলতে থাকে। ট্রাকের সাথে পেট্রোলের এ ঘর্ষণের ফলে আধান সঞ্চিত হয়। যদি ট্রাকের কিনারা থেকে একটা স্ফুলিঙ্গ সৃষ্টি হয় তাহলে পেট্রোলে আগুন ধরে যেতে পারে এবং মর্মান্তিক দুর্ঘটনা ঘটতে পারে। পেট্রোল আধানের জন্য নিরাপদ স্থান নয়, তাই ট্রাকের পেছনে শিকল লাগিয়ে এ তড়িৎ ভূমিতে চলে যাওয়ার পথ তৈরি করা হয়। যেহেতু ধাতু খুব ভালো পরিবাহী, তাই তড়িৎ ধীরে ধীরে ধাতব শিকলের মধ্য দিয়ে মাটিতে চলে যায়।

উত্তর

এখানে, চিত্র-১ এর ব্যাসার্ধ, r=9 cm = 0.09 m এবং কুলম্ব ধ্রুবক, k=9×109Nm2C−2\mathrm{k}=9 \times 10^9 \mathrm{Nm}^2 \mathrm{C}^{-2} ∴ চিত্র-১ এর গোলকের ধারকত্ব, C=rk=0.09 m9×109 N m2C−2\mathrm{C}=\frac{\mathrm{r}}{\mathrm{k}}=\frac{0.09 \mathrm{~m}}{9 \times 10^9 \mathrm{~N} \mathrm{~m}^2 \mathrm{C}^{-2}} =1×10−11 F=1 \times 10^{-11} \mathrm{~F} ∴ চিত্র-১ এর ক্ষেত্রে, গোলকটির ধারকত্ব 1×10−11 F1 \times 10^{-11} \mathrm{~F} গোলকের আধান, Q=2nC=2×10-9 C গোলকের বিভব, VA=\mathrm{V}_{\mathrm{A}}= ? আমরা জানি. V=QC=2×10−9C1×10−11 F=200 V\mathrm{V}=\frac{\mathrm{Q}}{\mathrm{C}}=\frac{2 \times 10^{-9} \mathrm{C}}{1 \times 10^{-11} \mathrm{~F}}=200 \mathrm{~V} আবার, U=12CV2=12×1×10−11×(200)2=2×10−7 J\mathrm{U}=\frac{1}{2} \mathrm{CV}^2=\frac{1}{2} \times 1 \times 10^{-11} \times(200)^2=2 \times 10^{-7} \mathrm{~J} এতএব, চিত্র-১ অনুসারে গোলাকার ধারকে সঞ্চিত শক্তির মান 2×10−7 J2 \times 10^{-7} \mathrm{~J}.

উত্তর

এখানে, A গোলকের চার্জ, qA=−10Cq_{\mathrm{A}}=-10 \mathrm{C} B গোলকের চার্জ, qB=31Cq_B=31 \mathrm{C} কুলম্ব ধ্রুবক, k=9×109 N m2C−2k=9 \times 10^9 \mathrm{~N} \mathrm{~m}^2 \mathrm{C}^{-2} A গোলকের ব্যাসার্ধ, rA=3 cm=0.03 m\mathrm{r}_{\mathrm{A}}=3 \mathrm{~cm}=0.03 \mathrm{~m} B গোলকের ব্যাসার্ধ, rB=4 cm=0.04 m\mathrm{r}_{\mathrm{B}}=4 \mathrm{~cm}=0.04 \mathrm{~m} ∴ চার্জদ্বয়ের মধ্যবর্তী দূরত্ন, d=(0.03+4+0.04)m=4.07 m\mathrm{d}=(0.03+4+0.04) \mathrm{m}=4.07 \mathrm{~m} ∴ ক্রিয়াশীল বল, F=k⋅qAqBd2F=k \cdot \frac{q_A q_B}{d^2} =9×109Nm2C−2×(−10C)×31C(4.07 m)2=9 \times 10^9 \mathrm{Nm}^2 \mathrm{C}^{-2} \times \frac{(-10 \mathrm{C}) \times 31 \mathrm{C}}{(4.07 \mathrm{~m})^2} =−1.684×1011 N=-1.684 \times 10^{11} \mathrm{~N} অর্থাৎ, আকর্ষণ বল 1.684×1011 N1.684 \times 10^{11} \mathrm{~N} এখন, গোলকদ্বয় স্পর্শ করে যথাস্থানে রেখে দিলে এদের উভয়ের বিভব সমান V হলে, আমরা জানি, V=QC\mathrm{V}=\frac{\mathrm{Q}}{\mathrm{C}} এখানে, Q ও C যথাক্রমে আধান ও ধারক। এখন, A গোলকের ক্ষেত্রে V=QACA\mathrm{V}=\frac{\mathrm{Q}_{\mathrm{A}}}{\mathrm{C}_{\mathrm{A}}} BB গোলকের ক্ষেত্রে V=QBCBV=\frac{Q_B}{C_B} ∴QACA=QBCB\therefore \quad \frac{\mathrm{Q}_{\mathrm{A}}}{\mathrm{C}_{\mathrm{A}}}=\frac{\mathrm{Q}_{\mathrm{B}}}{\mathrm{C}_{\mathrm{B}}} অর্থাৎ, Q∝C\mathrm{Q} \propto \mathrm{C} ……………….(i)\ldots\ldots\ldots\ldots\ldots\ldots.(i) আবার, C=rk\mathrm{C}=\frac{\mathrm{r}}{\mathrm{k}} |এখানে, r ও k যথাক্রমে গোলকের ব্যাসার্ধ ও সমানুপাতিক ধুবক] বা, C∝r\mathrm{C} \propto \mathrm{r} ……………….(i)\ldots\ldots\ldots\ldots\ldots\ldots.(i) এখন, (i) ও (ii) নং সমীকরণ থেকে পাই, Q∝r\mathrm{Q} \propto \mathrm{r} স্পর্শ করানোর পর মোট চার্জ, q=(−10+31)C=21Cq=(-10+31) C=21 \mathrm{C} ∴ স্পর্শ করানোর পর A গোলকের চার্জ, qA′=qrArA+rB=21C×3 cm3 cm+4 cm=9Cq_A^{\prime}=\frac{q r_A}{r_A+r_B}=\frac{21 \mathrm{C} \times 3 \mathrm{~cm}}{3 \mathrm{~cm}+4 \mathrm{~cm}}=9 \mathrm{C} ∴ স্পর্শ করানোর পর B গোলকের চার্জ, qB′=qrBrA+rB=21C×4 cm3 cm+4 cm=12Cq_B^{\prime}=\frac{q r_B}{r_A+r_B}=\frac{21 \mathrm{C} \times 4 \mathrm{~cm}}{3 \mathrm{~cm}+4 \mathrm{~cm}}=12 \mathrm{C} এক্ষেত্রে, ক্রিয়াশীল বল, F′=k⋅qA′qB′d2\mathrm{F}^{\prime}=\mathrm{k} \cdot \frac{\mathrm{q}_{\mathrm{A}}^{\prime} \mathrm{q}_{\mathrm{B}}^{\prime}}{\mathrm{d}^2} =9×109Nm2C−2×9C×12C(4.07 m)2=9 \times 10^9 \mathrm{Nm}^2 \mathrm{C}^{-2} \times \frac{9 \mathrm{C} \times 12 \mathrm{C}}{(4.07 \mathrm{~m})^2} =5.87×1010 N=5.87 \times 10^{10} \mathrm{~N} ∴\therefore বলের মানের পরিবর্তন =F−F′=\mathrm{F}-\mathrm{F}^{\prime} =(1.684×1011−5.87×1010)N=\left(1.684 \times 10^{11}-5.87 \times 10^{10}\right) \mathrm{N} =1.097×1011 N=1.097 \times 10^{11} \mathrm{~N} এখানে, ১ম ক্ষেত্রে ক্রিয়াশীল বল ছিল আকর্ষণধর্মী। স্পর্শ করে যথাস্থানে রেখে দিলে ক্রিয়াশীল বল হবে বিকর্ষণধর্মী এবং | F′∣∣F∣F^{\prime}| | F | অর্থাৎ বলের মান 1.097×1011 N1.097 \times 10^{11} \mathrm{~N} কমবে। সৃজনশীল প্রশ্ন অনুরূপ[উত্তর : প্রথম ক্ষেত্রে, আকর্ষণ বলের মান 1.4175×1013 N1.4175 \times 10^{13} \mathrm{~N} এঁবং স্পর্শ করার পর বিকর্ষণ বল 2.025×1012 N2.025 \times 10^{12} \mathrm{~N} । অর্থাৎ বলের মান 2.025×1012 N2.025 \times 10^{12} \mathrm{~N} বাড়বে।]
SSCপদার্থবিজ্ঞানঅধ্যায়-১০ : স্থির বিদ্যুৎ
12টি সম্পর্কিত প্রশ্ন — ব্যাখ্যা লকড

1.বিদ্যুৎ কর্মীরা হেলিকপ্টার থেকে উচ্চ বিভবের তারের উপর কাজ করার সময় শক খায় না কেন?

বিদ্যুৎ কর্মীরা হেলিকপ্টার থেকে উচ্চ বিভবের তারের উপর কাজ করার সময় শক খায় না কেন?

উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

2.পেট্রোলবাহী ট্রাকের সাথে ধাতব শিকল ঝোলানো থাকে কেন? ব্যাখ্যা করো।

পেট্রোলবাহী ট্রাকের সাথে ধাতব শিকল ঝোলানো থাকে কেন? ব্যাখ্যা করো।

উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

3.ঘর্ষণে কীভাবে বস্তু চার্জিত হতে পারে ব্যাখ্যা করো।

ঘর্ষণে কীভাবে বস্তু চার্জিত হতে পারে ব্যাখ্যা করো।

উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

4.শব্দের তীব্রতা 4×10−3Wm−24 \times 10^{-3} \mathrm{Wm}^{-2} বলতে কী বোঝায়?

শব্দের তীব্রতা 4×10−3Wm−24 \times 10^{-3} \mathrm{Wm}^{-2} বলতে কী বোঝায়?

উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

5.দুটি গোলকের ব্যাস 40 cm, 90 cm-কার ধারকত্ব বেশি? ব্যাখ্যা করো।

দুটি গোলকের ব্যাস 40 cm, 90 cm-কার ধারকত্ব বেশি? ব্যাখ্যা করো।

উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

6.দূরত্বের সাথে তড়িৎ ক্ষেত্র ও তড়িৎ বিভব বিপরীত সম্পর্ক দেখায়-ব্যাখ্যা করো।

দূরত্বের সাথে তড়িৎ ক্ষেত্র ও তড়িৎ বিভব বিপরীত সম্পর্ক দেখায়-ব্যাখ্যা করো।

উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

7.জ্বালানিবাহী ট্রাকের সাথে ধাতব শিকল ঝোলানো থাকে কেন?

জ্বালানিবাহী ট্রাকের সাথে ধাতব শিকল ঝোলানো থাকে কেন?

উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

8.কম্পিউটারের মনিটর দ্রুত ময়লা হয় কেন?

কম্পিউটারের মনিটর দ্রুত ময়লা হয় কেন?

উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

9.দুটি সমচার্জের জন্য বলরেখা অঙ্কন করো।

দুটি সমচার্জের জন্য বলরেখা অঙ্কন করো।

উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

10.বজ্রপাত হলে শব্দ হয় কেন?

বজ্রপাত হলে শব্দ হয় কেন?

উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

11.ঘর্ষণ এর ফলে স্থির বিদ্যুৎ উৎপন্ন হয় কেন? ব্যাখ্যা করো।

ঘর্ষণ এর ফলে স্থির বিদ্যুৎ উৎপন্ন হয় কেন? ব্যাখ্যা করো।

উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

12.ধাতব জিনিসপত্র রং করার জন্য স্থির বৈদ্যুতিক রং স্প্রে ব্যবহার করা হয়— ব্যাখ্যা করো।

ধাতব জিনিসপত্র রং করার জন্য স্থির বৈদ্যুতিক রং স্প্রে ব্যবহার করা হয়— ব্যাখ্যা করো।

উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

আরো প্রশ্ন দেখো

বিদ্যুৎ কর্মীরা হেলিকপ্টার থেকে উচ্চ বিভবের তারের উপর কাজ করার সময় শক খায় না কেনপেট্রোলবাহী ট্রাকের সাথে ধাতব শিকল ঝোলানো থাকে কেন? ব্যাখ্যা করো।ঘর্ষণে কীভাবে বস্তু চার্জিত হতে পারে ব্যাখ্যা করো।শব্দের তীব্রতা [গণিত] বলতে কী বোঝায়?দুটি গোলকের ব্যাস 40 cm, 90 cm-কার ধারকত্ব বেশি? ব্যাখ্যা করো।দূরত্বের সাথে তড়িৎ ক্ষেত্র ও তড়িৎ বিভব বিপরীত সম্পর্ক দেখায়-ব্যাখ্যা করো।জ্বালানিবাহী ট্রাকের সাথে ধাতব শিকল ঝোলানো থাকে কেন?কম্পিউটারের মনিটর দ্রুত ময়লা হয় কেন?দুটি সমচার্জের জন্য বলরেখা অঙ্কন করো।বজ্রপাত হলে শব্দ হয় কেন?ঘর্ষণ এর ফলে স্থির বিদ্যুৎ উৎপন্ন হয় কেন? ব্যাখ্যা করো।ধাতব জিনিসপত্র রং করার জন্য স্থির বৈদ্যুতিক রং স্প্রে ব্যবহার করা হয়— ব্যাখ্যা

আরো হাজারো প্রশ্ন + মডেল টেস্ট

ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো — ফেভারিট, AI টিউটর, লিডারবোর্ড ও অ্যানালিটিক্স আনলক করো।

ফ্রি শুরু করোলগইন