বিজ্ঞান সপ্তম শ্রেনী

শক্তির ব্যবহার | বিজ্ঞান | সপ্তম শ্রেনী

একটি দিনের শুরু থেকে শেষ  এ সময়টাতে আমার অধিকাংশ সময়ই শক্তির ব্যবহার করে থাকি।  উদাহরণ সরূপ তোমাকেই ধরি।  যেমন ধরো তুমি যে সকালে ঘুম থেকে উঠো ঘুম থেকে ওঠার পর কি করো? অবশ্যই দাত ব্রাশ করো তারপর  হাত-মুখ ধও কি়ংবা প্রথমে বাথরুমে যাও তারপর উক্ত কাজ গুলো করেই থাকো৷  এখন দেখো এইযে তুমি দাত ব্রাশ করলে এখানে কিন্তু তুমি শক্তির ব্যবহার করেছো।  কেননা তুমি হাত দিয়ে ব্রাশটাকে ধরছো তারপর এটাকে ব্যবহার করে দাত পরিস্কার করেছো৷  এখানে অবশ্যই শক্তির ব্যবহার হয়েছে। এভাবেই আমরা দিনে অসংখ্য বার শক্তির ব্যবহার করে থাকি তা আমাদের অজানা থাকার কথা নয়।  কিন্তু আমরা তা গণনা করে রাখতে পারি না।  তো শিক্ষার্থী বন্ধুরা আজকে আমরা এই শক্তির ব্যবহার নিয়েই আলোচনা করব যা তোমার বিজ্ঞান বইয়ে একটি গুরুত্বপূর্ণ অধ্যায়৷  আশা করি এই আলোচনার পরে তোমার এ অধ্যায় সম্পর্কে সম্পূর্ণ ধারনা চলে আসবে এবং তোমরা পরীক্ষা উত্তর করতে সক্ষম হবে৷  তো চলো এবার মূল বিষয়ের দিকে যাওয়া যাক।

শক্তি কাকে বলে?

কাজ ক্ষমতা ও শক্তি 

ধরো একজন শিক্ষার্থী বই পড়তেছে।  একজন বালক ফুটবল খেলতেছে এবং একজন লোক মাথায় বোঝা নিয়ে দাড়িয়ে আছে। সাধারণ অর্থে আমাদের কাছে উপরের প্রত্যেকটি উদাহরণকেই কাজ করা মনে হচ্ছে। কিন্তু বিজ্ঞানের ভাষায় কাজের একটি সুনির্দিষ্ট অর্থ আছে। সহজ কথায়, কাজ তখনই হবে যখন কোন বস্তুর উপর বল প্রয়োগে তার অবস্থানের পরিবর্তন হবে। তাহলে উপরের উদাহরণ থেকে দেখা যায়, যে শিক্ষার্থী পড়ছে তার কোনো অবস্থান পরিবর্তন হচ্ছে না।  বা যে মাথায় বোঝা নিয়ে দাঁড়িয়ে আছে তারও কোনো অবস্থানের পরিবর্তন হচ্ছে না। ফলে বিজ্ঞানের ভাষায় এই দুই ক্ষেত্রে কোনো কাজ সংঘটিত হচ্ছে না। এখানে যে ফুটবল খেলছে তার অবস্থান পরিবর্তন হচ্ছে, ফলে সে কাজ করছে। বিজ্ঞানের ভাষায় আমরা বলতে পারি কোনো বস্তুর উপর বল প্রয়োগ করে বস্তুটিকে বলের দিকে এক স্থান থেকে অন্য স্থানে সরানো হলে কাজ সম্পন্ন হয়। কাজের সাথে দুটি বিষয় সম্পর্কযুক্ত, একটি হলো বল এবং অপরটি হল বস্তুর অবস্থানের পরিবর্তন। বিজ্ঞানের ভাষায় কাজ হলো কাজ ও বস্তু কর্তৃক বলের দিকে অতিক্রান্ত দূরত্বের গুণফল। একজন রিকশাচালককে রিক্সা চালিয়ে এক স্থান থেকে অন্যস্থানে যেতে কাজ করতে হয়। ধরা যাক, একই দূরত্ব যেতে একজন রিকশাচালকের ১০ মিনিট লেগেছে, আবার অন্যজনের লেগেছে ১৫ মিনিট এখানে দুইজনের মধ্যে কাজ করার হার বেশি কার? তাড়াতাড়ি কাজ করার সাথে ‘ক্ষমতা’ ব্যাপারটি জড়িত। কোনো কাজ কে কত তাড়াতাড়ি করতে পারে তা দিয়ে তার ক্ষমতা বুঝা যায়। যে রিকশাচালকের কোন জায়গায় যেতে সময় কম লাগে, তার ক্ষমতা বেশি। অর্থাৎ আমরা ক্ষমতা পাই মোট কাজকে মোট সময় দিয়ে ভাগ করে। কাজের সাথে সংশ্লিষ্ট আরেকটি ব্যাপার দেখা যাক । দুইজন শিক্ষার্থী সিদ্ধান্ত নিল যে তারা স্কুলের খেলার মাঠটিকে মোট পাঁচবার প্রদক্ষিণ করবে। শুরু করার কিছুক্ষণ পর দেখা গেল একজন দুবার প্রদক্ষিণ করে বসে পড়ল, আরেকজন পাঁচবারই প্রদক্ষিণ করল। এখানে আমরা কাজ করার সামর্থ্যকে বিবেচনা করব। এদের মধ্যে যে দুবার প্রদক্ষিণ করার পর বসে পড়ল, সে কাজ করার সামর্থ্য ফুরিয়ে ফেলল। আর যে পাঁচবারই প্রদক্ষিণ করল, তার কাজ করার সামর্থ্য বেশি। বিজ্ঞানের ভাষায় কাজ করার এই সামর্থ্যই হল শক্তি। এখানে দেখা যাচ্ছে যে কাজের সাথে শক্তি সরাসরি সম্পর্কযুক্ত। শক্তি ও কাজ মূলত ভিন্ন কিছু নয়। কাজ করার জন্যই প্রয়োজন হয় শক্তির। যার যত বেশি শক্তি সে তত বেশি কাজ করতে পারে। এই কাজ এর পরিমাণ দিয়েই শক্তিকে পরিমাপ করা হয়। কাজের এককই হল শক্তির একক। শক্তির একক হলো জুল।

এ পাঠ থেকে কি শিখলাম : 

 

প্রশ্ন-১।  শক্তির অনবায়নযোগ্য উৎস কি?

উত্তর : কয়লা।

প্রশ্ন-২। কাজ ও ক্ষমতার মধ্যে সম্পর্ক কিরূপ?

উত্তর : দুটি দুইরকম।

প্রশ্ন-৩। খাদ্যে কোন শক্তি জমা থাকে?

উত্তর : রাসায়নিক শক্তি।

প্রশ্ন-৪। কোন শক্তি ছাড়া কোন কিছু দেখা সম্ভব না?

উত্তর: আলোকশক্তি।

প্রশ্ন-৫। পদার্থ কি দিয়ে গঠিত?

উত্তর: পরমাণু।

শক্তির রূপ

আমাদের কাজ কারার সামর্থ্যের জন্য যে শক্তির প্রয়োজন হয় তা আমরা কোথা থেকে পাই? এটা আমরা সকলেই হয়তো জানি যে পৃথিবীতে সকল শক্তির উৎসই হল সূর্য। তাছাড়া আমাদের চারপাশে রয়েছে শক্তির বিভিন্ন উৎস। যেমন তোমরা নিশ্চয় গ্যাস দিয়ে রান্না করতে দেখেছ। আবার দেখেছ কিভাবে তেলকে জ্বালানি হিসেবে ব্যবহার করছে। মূলত উভয় ক্ষেত্রেই আমরা গ্যাস বা তেলকে জ্বালানি হিসেবে ব্যবহার করে শক্তির জোগান দিয়েছি। এখন আমরা বিভিন্ন প্রকার শক্তির রূপ নিয়ে কথা বলব।

যান্ত্রিক শক্তি

মনে কর তুমি দৌড়াচ্ছ বা একটি গাড়ি চলছে। এই দুই ক্ষেত্রেই গতি আনতে কাজ করতে হচ্ছে। আবার তুমি একটি ইট নিচ থেকে উপরে উঠিয়ে ছেড়ে দিলে অথবা গুলতি দিয়ে একটি আম পাড়ার চেষ্টা করছ। এখানে তুমি ইটটিকে উপরে উঠানোর পর এতে যে শক্তি সঞ্চিত হয়েছে, তার যারা ইটটি আপনা আপনি নিচে পড়ে গেল। আবার গুলতিকে প্রথমে পিছনে টানার পর যে শক্তি সঞ্চিত হয়েছে, তা গিয়েই গুলতির পাথরটি দ্রুত গিয়ে আমটিকে আঘাত করে। এই যে দৌড়ানো, গাড়ি চলা, ইচ উঠানো বা গুলতি দিয়ে আম পাড়া এর প্রত্যেকটির সাথেই এক ধরনের শক্তির সম্পর্ক রয়েছে। এই বিশেষ ধরনের শক্তিই হল যান্ত্রিক শক্তি। যদিও এতে স্থিতি শক্তি ও গতি শক্তি ব্যাপারটি আলাদাভাবে জড়িত। গতির জন্য কাজ করার সামর্থ্য হল গতি শক্তি। যেমন, দৌড়ানো বা গাড়ি চালানো। আবার কোনো বস্তুর অবস্থানের পরিবর্তনের জন্য সঞ্চিত শক্তি হল স্থিতি শক্তি। যেমন ইট উপরে উঠানো বা গুলতি দিয়ে আম পাড়া।

শক্তির রূপ কেমন হয়?

রাসায়নিক শক্তি

খাদ্যে বা জ্বালানিতে যে শক্তি জমা থাকে তাকে রাসায়নিক শক্তি বলে। আমাদের দেহের জন্য প্রয়োজনীয়

তাপ ও গতি শক্তি আমরা খাদ্যে সঞ্চিত রাসায়নিক শক্তি থেকে শ্বসনের মাধ্যমে পাই। পেট্রোল, গ্যাস,কাঠ,কয়লা ইত্যাদি সব কিছুরই রয়েছে রাসায়নিক শক্তি।  আমরা টর্চ বাতি বা খেলনা গাড়িতে যে ব্যাটারি ব্যবহার করে থাকি তাতেও রয়েছে রাসায়নিক শক্তি।

রাসায়নিক শক্তি কি?

তাপ শক্তি

রান্না করতে, মোটর গাড়ি বা রেলগাড়ির ইঞ্জিন চালাতে যে শক্তি ব্যবহার করা হয় তাকে বলে তাপ ি কয়লা, গ্যাস, কাঠ, পেট্রোল বা ডিজেল পুড়িয়ে এই শক্তি পাওয়া যায়। আবার সূর্য থেকেও সরাসরি তা আসে। এই তাপ শক্তি পৃথিবীকে উষ্ণ রাখে। তাপ শক্তি ছাড়া কোন প্রাণী বা উদ্ভিদ বেঁচে থাকতে পারতো না।

তাপ শক্তি কি?

চুম্বক শক্তি

শক্তির আরেক রূপ হচ্ছে চুম্বক শক্তি। এই শক্তি দিয়েই কোনো চুম্বক একটি লোহার বস্তুকে আকর্ষণ করে।

চম্বুক শক্তি কি?

আলোক শক্তি

তাপ শক্তির সাথে সূর্য থেকে সরাসরি জার যে শক্তিটি আসে তা হচ্ছে আলোক শক্তি। আলোক শক্তি ছাড়া আমরা কিছুই দেখতে পারি না। সূর্য আলোক শক্তির প্রধান উৎস। আগুন ও বৈদ্যুতিক বাতি জ্বালালেও আমরা আলোক শক্তি পাই।

আলোক শক্তি কি?

শব্দ শক্তি

আমরা যখন কথা বলি, গান করি বা বাঁশি বাজাই, তখন এক ধরনের শক্তি উৎপন্ন করি। এর নাম শব্দ শক্তি। শব্দ শক্তির সাহায্যেই আমরা একে অপরের কথা শুনতে পাই। টেলিফোন, রেডিও, টেলিভিশনে শব্দ শক্তি ব্যবহার করা হয়। পদার্থের কম্পন থেকে শব্দের উৎপত্তি হয়।

শব্দ শক্তি কি?

বিদ্যুৎ শক্তি

শক্তির একটি অতি পরিচিত এবং প্রয়োজনীয় রূপ হচ্ছে বিদ্যুৎ শক্তি। বিদ্যুৎ শক্তি দিয়ে আমরা বাতি জ্বালাই, পাখা চালাই। কল-কারখানা বিদ্যুৎ শক্তি দিয়ে চলে। অনেক দেশে রেলগাড়িও বিদ্যুৎ দিয়ে চালে। বিদ্যুৎ শক্তি এক জায়গা থেকে আরেক জায়গায় তারের সাহায্যে নিয়ে যাওয়া যায়।

বিদ্যুৎ শক্তি কি?

পারমাণবিক শক্তি

আমরা জানি যে, পদার্থ পরমাণু দিয়ে গঠিত। পরমাণুর কেন্দ্রে কণিকাসমূহ অত্যন্ত শক্তিশালী বল দ্বারা একত্রে অবস্থান করে। শক্তি প্রয়োগে কণিকাসমূহকে বিচ্ছিন্ন করে পাওয়া যায় পারমাণবিক শক্তি। এরা পরমাণুর অভ্যন্তরে অত্যন্ত শক্তিশালী বল দিয়ে একত্রে বাঁধা রয়েছে। এই শক্তিকে বিদ্যুৎ শক্তিতে রূপান্তরিত করে আমাদের কাজে লাগানো যায়।

পারমাণবিক শক্তি কি?

পাঠ মূল্যায়ন

প্রশ্ন-১। আমরা বাতি জ্বালাই কোন শক্তির সাহায্যে?

উত্তর : বিদুৎ শক্তি।

প্রশ্ন-২। সৌরশক্তির উৎস কোনটি?

উত্তর : সূর্য।

প্রশ্ন-৩। পরমাণু শক্তিকে কোন শক্তিতে রূপান্তর  করা যায়?

উত্তর : বিদুৎ শক্তি।

প্রশ্ন-৪। পাল তোলা নৌকা চলে কোন শক্তিতে?

উত্তর: বায়ু শক্তি।

প্রশ্ন-৫। দুই হাত ঘষলে কোন শক্তি উৎপন্ন হয়?

উত্তর: তাপ শক্তি।

 

সংক্ষিপ্ত প্রশ্ন ও উত্তরের মাধ্যমে নিজেকে যাচাই কর

১-প্রশ্ন : শক্তির নিত্যতা ব্যাখ্যা কর।

উত্তর : শক্তির সৃষ্টি বা ধ্বংস নেই, শুধু একে এক বা একাধিক রূপে রূপান্তরিত করা যায় ।  এটিই শক্তির নিত্যতা বিধি। 

২- প্রশ্ন: ক্ষমতা ও শক্তির মধ্যে পার্থক্য কি?

উত্তর : ক্ষমতাও শক্তির মধ্যে পার্থক্য –

ক্ষমতা শক্তি
কাজ করার হারই হলো ক্ষমতা। কাজ করার সামর্থ্যই হলো শক্তি।
কাজের একককে সময়ের একক দিয়ে ভাগ করলে ক্ষমতার একক পাওয়া যায়। কাজের একক ও শক্তির একক  একই। অর্থাৎ, জুল।

 

সৃজনশীল প্রশ্ন সমাধান কর

প্রশ্ন-১” উদ্দীপকটি পড় এবং প্রশ্নগুলোর উত্তর দাও :

সামিহার গ্রামের বাড়ি বিজয়নগরে এখন পর্যন্ত বিদ্যুৎ পৌঁছায় নি । তাই গ্রামবাসীর অনেকেই সৌর বিদ্যুৎ ব্যবহার করেন । আবার গত ঈদের ছুটিতে মামার সে সাথে কাপ্তাই বেড়াতে গিয়ে দেখে পানি থেকেও বিদ্যুৎ উৎপাদন করা হচ্ছে । 

ক. প্রশ্ন: শক্তির প্রধান উৎস কী?

উত্তর : শক্তির প্রধান উৎস সূর্য ।

খ. প্রশ্ন : প্রাকৃতিক গ্যাস অনবায়নযোগ্য শক্তি কেন? ব্যাখ্যা কর ।

উত্তর : যে শক্তি একবার ব্যবহার করার পর তা থেকে পুনরায় শক্তি উৎপন্ন করা যায় না, তাকে অনবায়নযোগ্য শক্তি বলে । এটি হলো মূলত প্রাকৃতিক সম্পদ যা পুনরায় উৎপন্ন করা সম্ভব নয় । প্রকৃতিতে এদের তৈরি করতে যত সময় লাগে তার চেয়ে কম সময়ে ব্যয়িত হয়। এ কারণে প্রাকৃতিক গ্যাস অনবায়নযোগ্য শক্তি ।

গ. প্রশ্ন : সামিহার দেখা কাপ্তাইয়ের পানিবিদ্যুৎ উৎপাদনের কৌশল ব্যাখ্যা কর।

উত্তর : সামিহার দেখা কাপ্তাইয়ের পানি বিদ্যুৎ উৎপাদনের কৌশল নিচে ব্যাখ্যা করা হলো- আমরা জানি, পানি শক্তির অন্যতম উৎস । পানির স্রোতকে ও জোয়ার-ভাটাকে ব্যবহার করে শক্তি উৎপাদন করা যায় । পানির প্রবাহ বা স্রোতকে কাজে লাগিয়ে যে তড়িৎ বা বিদ্যুৎ উৎপন্ন করা হয়, তাকে বলা হয় পানিবিদ্যুৎ । পানিবিদ্যুৎ উৎপাদনে পানির বিভবশক্তি ব্যবহার করা হয় । পৃথিবীর বিভিন্ন দেশে পানিবিদ্যুৎ প্রকল্পে পানিবিদ্যুৎ উৎপাদনের জন্য বিভবশক্তি ব্যবহার করা হয়। পানিকে বাঁধ দিয়ে আটকালে এর উচ্চতা বৃদ্ধি পায় । পানির তলের উচ্চতা বৃদ্ধি বা এর গভীরতা বৃদ্ধির ফলে এর মধ্যে অধিক বিভবশক্তি জমা হয়। কোনো পাহাড়ের উপত্যকায় নিচের প্রান্তে বাঁধ দিয়ে এ কাজটি সাধারণত করা হয়ে থাকে। নদী থেকে আসা পানির প্রবাহ বাঁধে বাধা পেয়ে জমা হতে থাকে । এতে বাঁধের পেছনে হ্রদের সৃষ্টি হয়। হ্রদ পানিতে পূর্ণ হয়ে গেলে হ্রদ থেকে পানি একটি মোটা নলের ভিতর দিয়ে নিচে অবস্থিত একটি তড়িৎ উৎপাদন কেন্দ্রে প্রবাহিত করা হয়। পানি পতনের সময় এর বিভবশক্তি গতিশক্তিতে রূপান্তরিত হয়। এ গতিশক্তি একটি টার্বাইনকে ঘোরায় । টার্বাইন হলো রেডযুক্ত একটি চাকা । টার্বাইনটি একটি তড়িৎ জেনারেটর এর সাথে সরাসরি যুক্ত থাকে । এই জেনারেটরে তড়িৎ উৎপন্ন হয়। উৎপন্ন তড়িৎ বিভিন্ন স্থানে তারের মাধ্যমে পাঠানো হয় ।

ঘ. প্রশ্ন : সামিহার গ্রামে ব্যবহৃত উদ্দীপকের উল্লিখিত শক্তির উপযোগিতা আলোচনা কর। 

উত্তর : সামিহার গ্রামের ব্যবহৃত উদ্দীপকে উল্লিখিত শক্তিটি হচ্ছে সৌরশক্তি । নিচে সৌর শক্তি উপযোগিতা আলোচনা করা হলো- সৌর শক্তির উপযোগিতা : সূর্য থেকে যে শক্তি লাভ করা যায় তাকে বলা হয় সৌরশক্তি । আমরা জানি, সূর্য সকল শক্তির উৎস । পৃথিবীতে যত শক্তি আছে তার সবই কোনো না কোনোভাবে সূর্য থেকে আসা বা সূর্য কিরণ ব্যবহৃত হয়েই তৈরি হয়েছে। সৌরশক্তি একটি অফুরন্ত শক্তির উৎস। এটি কখনো নিঃশেষ হবে না । এ শক্তি পরিবেশ বান্ধব কারণ এটি বাতাসে CO2 ছড়ায় না। শীত প্রধান দেশে সৌরশক্তিকে ঘরবাড়ি গরম রাখার কাজে ব্যবহার করা হয়। শস্য, মাছ, সবজি শুকানোর কাজে সৌরশক্তি ব্যবহৃত হয়। সৌরশক্তি দ্বারা বয়লারে বাষ্প তৈরি করেও তার দ্বারা তড়িৎ উৎপাদনের জন্য টার্বাইন ঘুরানো হয় । আধুনিক কৌশল ব্যবহার করে তৈরি হয়েছে সৌরকোষ । সৌরকোষের বৈশিষ্ট্য হলো এর ওপর সূর্যের আলো পড়লে তা থেকে সরাসরি তড়িৎ পাওয়া যায়। এছাড়া সৌরকোষের রয়েছে নানা রকমের ব্যবহার। যেমন- কৃত্রিম উপগ্রহে তড়িৎশক্তি নিম্ন ভোল্টেজের হয় বলে এ শক্তি ব্যবহারে বিপদের সম্ভাবনা নেই বললেই চলে ।

তো শিক্ষার্থী বন্ধুরা আশা করি তোমরা আজকের আলোচনা থেকে তোমাদের বিজ্ঞান বইয়ের শক্তির ব্যবহার নামক অধ্যায়ের পাঠগুলোর প্রতি ধারণা পেয়েছো এবং তোমরা কতোটুকু শিখতে পারলে সেটা যাচাই করার মাধ্যম তোমরা প্রশ্ন গিলোর সামাধান করার মাধ্যমে পেয়েছ।  এরকম আরো আলোচনা আমার লেখাবার্তা.কম সাইটে করা হয়েছে।  তোমারা চাইলে গিয়ে দেখে দেখে ধারণা নিতে পারো এবং প্রশ্নগুলো সমাধান করে নিজেকে যাচাই করে নিতে পারো। সবাই ভালো থাকবে সুস্থ থাকবে।  এ প্রত্যাশাই করি৷  শীঘ্রই দেখা হবে নতুন কোন অধ্যায় নিয়ে আলোচনায়।  সে পর্যন্ত সবাই নিজের সঠিক খেয়াল রেখো ভালো থেকো,

আল্লাহ হাফেজ !

Related Articles

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Back to top button