পদার্থ বিজ্ঞান প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর যে যন্ত্রের সাহায্যে চৌম্বক ক্ষেত্রের মধ্যে কুণ্ডলী ঘুরিয়ে তড়িৎ চৌম্বকীয় আবেশের মাধ্যমে বিদ্যুৎ উৎপন্ন করা হয়, তাকে জেনারেটর বলে।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর মোটরের কয়েল চৌম্বক ক্ষেত্রের মধ্যে থাকে। আর্মেচার বা কয়েল ঘোরালে কয়েলের ভেতর দিয়ে অতিক্রান্ত চৌম্বক ক্ষেত্রের পরিবর্তন হয়। চৌম্বক ক্ষেত্রের পরিবর্তন ঘটলে তড়িৎ চৌম্বকীয় আবেশের ফলে কয়েলে তড়িৎচালক শক্তি আবিষ্ট হয় এবং বন্ধ বর্তনীতে বিদ্যুৎ প্রবাহিত হয়। এভাবে ডিসি মোটরকে উল্টোভাবে ব্যবহার করে জেনারেটরে পরিণত করা যায়।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর মোটরকে উল্টোভাবে অর্থাৎ ঘুরিয়ে ব্যবহার করলে সেটি জেনারেটরের মতো কাজ করে। পাঠ্যবই অনুযায়ী ডিসি মোটরের আর্মেচার ঘোরালে সেটি ডিসি বিদ্যুৎপ্রবাহ দেয় এবং এসি মোটরকে ঘোরালে এসি বিদ্যুৎপ্রবাহ দেয়।

   তাই সাব্বিরের ব্যবহৃত খেলনা ডিসি মোটরের অক্ষ ঘোরালে অ্যামিটারে ডিসি বিদ্যুৎ পাওয়া যাবে। একই পরীক্ষা এসি মোটর দিয়ে করলে এসি বিদ্যুৎ পাওয়া যেত।

   কারণ, মোটরে যে আর্মেচার ও কয়েলের ওপর বল প্রয়োগ করে বিদ্যুৎ থেকে ঘূর্ণন তৈরি করা হয়, সেটিকে যান্ত্রিক শক্তিতে ঘোরালে কয়েলের ভেতর চৌম্বক ক্ষেত্র পরিবর্তিত হয়ে তড়িৎ চৌম্বকীয় আবেশের মাধ্যমে বিপরীত কাজ হয় এবং বিদ্যুৎ তৈরি হয়। ডিসি মোটরের কমিউটেটর প্রবাহের দিক একমুখী রাখে (ডিসি), আর এসি মোটর কমিউটেটর ছাড়া দিক বদলাতে থাকা প্রবাহ (এসি) দেয়।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর মোটর ও জেনারেটরের গঠন প্রায় একই হলেও দুটির কাজ বিপরীত।

   মোটর: এখানে বিদ্যুৎ শক্তি দেওয়া হয় এবং কয়েল চৌম্বক ক্ষেত্রে বল অনুভব করে ঘুরতে থাকে। অর্থাৎ বিদ্যুৎ শক্তি যান্ত্রিক শক্তিতে রূপান্তরিত হয়।

   জেনারেটর: এখানে কয়েলকে যান্ত্রিকভাবে ঘোরানো হয় এবং তড়িৎ চৌম্বকীয় আবেশের মাধ্যমে বিদ্যুৎ তৈরি হয়। অর্থাৎ যান্ত্রিক শক্তি বিদ্যুৎ শক্তিতে রূপান্তরিত হয়।

   ইমনের পরিকল্পনায় জেনারেটরের তৈরি বিদ্যুৎ মোটরকে ঘোরাবে, আর মোটরের ঘূর্ণন জেনারেটরকে ঘোরাবে। কিন্তু প্রতিটি রূপান্তরের সময় কিছু শক্তি তাপ ও ঘর্ষণ হিসেবে নষ্ট হয়, তাই জেনারেটর যে বিদ্যুৎ শক্তি দেবে তা মোটরকে চালাতে যে শক্তি লাগে তার চেয়ে কম হবে এবং মোটর থেকে প্রাপ্ত যান্ত্রিক শক্তিও জেনারেটর ঘোরাতে যতটুকু প্রয়োজন তার চেয়ে কম হবে। ট্রান্সফর্মারের ক্ষেত্রেও দেখা যায়, যতটুকু ক্ষমতা দেওয়া হয় ঠিক ততটুকুই ফেরত পাওয়া যায়, তার চেয়ে বেশি নয়; অর্থাৎ শক্তি সৃষ্টি করা যায় না।

   অতএব, কোনো বাইরের শক্তি ছাড়া এই ব্যবস্থা চলতে পারবে না। কিছুক্ষণের মধ্যেই এটি থেমে যাবে। ইমনের বক্তব্য সঠিক নয়।