ক্ষমতা ও কর্মদক্ষতা গোল্ডেন রুলস
১. কাজ করার হারকে ক্ষমতা () বলে (একক ওয়াট, )।
২. লভ্য কার্যকর শক্তি ও মোট প্রদত্ত শক্তির অনুপাতকে কর্মদক্ষতা () বলে।
১. ক্ষমতা (Power)
কোনো ব্যক্তি বা যন্ত্রের কাজ করার হারকে ক্ষমতা বলে। অর্থাৎ প্রতি সেকেন্ডে যে পরিমাণ কাজ সম্পাদিত হয়:
- একক: ওয়াট (Watt, )। , ।
- অশ্বক্ষমতা (Horse Power, HP): প্রতি সেকেন্ডে কাজ করার ক্ষমতাকে ১ অশ্বক্ষমতা বলে।
- সম্পর্ক:
- মাত্রা সমীকরণ:
২. কর্মদক্ষতা (Efficiency, )
বাস্তব জগতে কোনো ইঞ্জিন বা মোটরই তার ভেতর দেওয়া শতভাগ শক্তিকে কাজে রূপান্তর করতে পারে না। ঘর্ষণ, তাপ ও শব্দের কারণে শক্তির কিছু অংশ নষ্ট হয়ে যায়।
কর্মদক্ষতার মৌলিক সমীকরণ
একক: শতাংশ (%) — এটি দুটি সমজাতীয় রাশির অনুপাত হওয়ায় এর কোনো একক বা মাত্রা নেই।চলকের পরিচয় ও অর্থ
= কর্মদক্ষতা (Efficiency in %)
= লভ্য কার্যকর ক্ষমতা (Useful power in Watt, বা )
= মোট প্রদত্ত বা ইনপুট ক্ষমতা (Rated input power in Watt)
৩. বোর্ড সৃজনশীল প্রশ্নব্যাংক (CQ Analysis)
এসএসসি বোর্ড পরীক্ষায় কাজ, ক্ষমতা ও শক্তি অধ্যায় থেকে প্রতি বছর কুয়া বা মোটরের অংক নিশ্চিত আসে। নিচে দুটি ক্লাসিক বোর্ড সৃজনশীল বিশ্লেষণ করা হলো:
বোর্ড সৃজনশীল CQ ১: একটি পানিপূর্ণ কুয়ার গভীরতা 10 m এবং ব্যাস 2 m। একটি 2.5 HP পাম্প 20 মিনিটে সম্পূর্ণ কুয়াটিকে পানিশূন্য করতে পারে। পাম্পটির কর্মদক্ষতা কত?
(১) কুয়ার পানির ভর নির্ণয়:
ব্যাসার্ধ , গভীরতা
কুয়ার আয়তন
পানির ভর
(২) গড় সরণ (পানিপূর্ণ কুয়ার ক্ষেত্রে):
ভারকেন্দ্রের সরণ
(৩) মোট কার্যকর কাজ ও ক্ষমতা:
কৃতকাজ
সময়
কার্যকর ক্ষমতা
(৪) কর্মদক্ষতা নির্ণয়:
প্রদত্ত ক্ষমতা
কর্মদক্ষতা ।
ব্যাসার্ধ , গভীরতা
কুয়ার আয়তন
পানির ভর
(২) গড় সরণ (পানিপূর্ণ কুয়ার ক্ষেত্রে):
ভারকেন্দ্রের সরণ
(৩) মোট কার্যকর কাজ ও ক্ষমতা:
কৃতকাজ
সময়
কার্যকর ক্ষমতা
(৪) কর্মদক্ষতা নির্ণয়:
প্রদত্ত ক্ষমতা
কর্মদক্ষতা ।
বোর্ড সৃজনশীল CQ ২: একটি বস্তুর গতিশক্তি 300% বৃদ্ধি করা হলো। এর ভরবেগ কত শতাংশ বৃদ্ধি পাবে?
ধরি, আদি গতিশক্তি = , আদি ভরবেগ = ।
গতিশক্তি ও ভরবেগের সম্পর্ক:
গতিশক্তি বৃদ্ধি পেলে শেষ গতিশক্তি:
অতএব, শেষ ভরবেগ:
ভরবেগ বৃদ্ধি =
শতকরা বৃদ্ধি = ।
উত্তর: ভরবেগ বৃদ্ধি পাবে (দ্বিগুণ হবে)।
গতিশক্তি ও ভরবেগের সম্পর্ক:
গতিশক্তি বৃদ্ধি পেলে শেষ গতিশক্তি:
অতএব, শেষ ভরবেগ:
ভরবেগ বৃদ্ধি =
শতকরা বৃদ্ধি = ।
উত্তর: ভরবেগ বৃদ্ধি পাবে (দ্বিগুণ হবে)।