পদার্থ বিজ্ঞান প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর কোনো ব্যাটারিতে $Q$ চার্জকে কম বিভবের প্রান্ত থেকে বেশি বিভবের প্রান্তে আনতে $W$ পরিমাণ কাজ করতে হলে ব্যাটারির দুই প্রান্তের বিভব পার্থক্যকে তড়িৎ চালক শক্তি বা ইএমএফ বলে, $EMF = \frac{W}{Q}$।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর ব্যাটারির ভেতরে রাসায়নিক বিক্রিয়ার মাধ্যমে বিভব পার্থক্য তৈরি করা হয়। চার্জ প্রবাহিত হতে থাকলে বিক্রিয়ায় রাসায়নিক দ্রব্য খরচ হতে থাকে। রাসায়নিক দ্রব্য শেষ হয়ে গেলে নতুন করে বিভব পার্থক্য তৈরি হয় না। বিভব পার্থক্য না থাকলে চার্জ প্রবাহিত হয় না। তাই ব্যাটারি আর বিদ্যুৎ দিতে পারে না।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর এখানে, ইএমএফ, $E = 12\ \mathrm{V}$
   চার্জ, $Q = 40\ \mathrm{C}$
   আমরা জানি, $E = \frac{W}{Q}$
   বা, $W = EQ = 12 \times 40 = 480\ \mathrm{J}$
   অতএব, কাজের পরিমাণ $480\ \mathrm{J}$।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর ধরি, উভয় উৎস দিয়ে $W = 60\ \mathrm{J}$ কাজ করা হলো।
   গাড়ির ব্যাটারির ক্ষেত্রে, $E_1 = 12\ \mathrm{V}$
   সরানো চার্জ, $Q_1 = \frac{W}{E_1} = \frac{60}{12} = 5\ \mathrm{C}$
   শুকনো কোষের ক্ষেত্রে, $E_2 = 1.5\ \mathrm{V}$
   সরানো চার্জ, $Q_2 = \frac{W}{E_2} = \frac{60}{1.5} = 40\ \mathrm{C}$
   অর্থাৎ প্রতি জুল কাজে শুকনো কোষ বেশি চার্জ সরায় ($40\ \mathrm{C} > 5\ \mathrm{C}$), গাড়ির ব্যাটারি নয়।
   আবার প্রতি কুলম্ব চার্জের জন্য গাড়ির ব্যাটারি $12\ \mathrm{J}$ এবং কোষ $1.5\ \mathrm{J}$ কাজ করে। অর্থাৎ বেশি ইএমএফের ব্যাটারি প্রতি কুলম্ব চার্জের ওপর বেশি কাজ করে, প্রতি জুলে বেশি চার্জ সরায় না।
   সুতরাং রিয়াদের উক্তিটি যথার্থ নয়।