এই নিবন্ধে, আমরা সম্ভাব্য শক্তি বাড়ায় সে সম্পর্কে বিভিন্ন তথ্য নিয়ে আলোচনা করতে যাচ্ছি।
বস্তুর ভর বৃদ্ধি করে, দুটি বস্তুর মধ্যে দূরত্ব পরিবর্তন করে, অণুর গতিশক্তি হ্রাস করে, হিমায়িত করে, সংকুচিত করে বা প্রসারিত করে ইত্যাদির মাধ্যমে সম্ভাব্য শক্তি বাড়ানো যায়।
কোন উদাহরণ সম্ভাব্য শক্তি বৃদ্ধি
এমন অনেক উদাহরণ রয়েছে যা আমরা সম্ভাব্য শক্তি বৃদ্ধির তালিকা করতে পারি। মাটি থেকে ওজন তুললে ওজনের সম্ভাব্য শক্তি বাড়ে, ফ্রিজে রাখা বরফের টুকরো, টেবিলে রাখা তরমুজ, চেয়ারে বসা ব্যক্তি, খাবারে রাসায়নিক সম্ভাব্য শক্তি থাকে, আলমারির হ্যাঙ্গারে ঝোলানো কাপড়, কুশনের স্তুপ। একটার উপরে আরেকটা, পাহাড়ে উঠা, দেয়ালে ঝুলানো ছবির ফ্রেম, ট্রামপোলিনের উপর লাফানো ইত্যাদি।
যা কণার সম্ভাব্য শক্তি বৃদ্ধি করে
বিশ্রামে থাকা কণাটির সাথে যুক্ত সম্ভাব্য শক্তি রয়েছে যা সম্ভাব্য শক্তির জন্য কুলম্ব সূত্র ব্যবহার করে গণনা করা যেতে পারে, যে অনুসারে কণাটির সম্ভাব্যতা নির্ভর করে কণাটির চার্জের উপর এবং এটি উৎস থেকে কত দূরে অবস্থিত এবং প্রণয়ন করা হয়। নীচের হিসাবে:-
কণার সম্ভাব্য শক্তি নির্ভর করে তারা যে চার্জ বহন করে তার উপর নির্ভর করে এবং উৎসের মধ্যে দূরত্বের পার্থক্যের উপর নির্ভর করে। ইতিবাচক চার্জের জন্য, সম্ভাব্য উৎস থেকে দূরত্ব বাড়ার সাথে সাথে কণার শক্তি হ্রাস পাবে, যেখানে নেতিবাচক বহনকারী একটি কণার সম্ভাব্য শক্তি চার্জ, উৎসের মধ্যে দূরত্ব বাড়ার সাথে সাথে বৃদ্ধি পাবে।
অতএব, কণার চার্জ পাশাপাশি দুটি চার্জ কণাকে আলাদা করার দূরত্ব উভয়ই নিয়ন্ত্রণ করে সম্ভাব্য শক্তি সঞ্চিত কণা দ্বারা.
তাপ কি সম্ভাব্য শক্তি বাড়ায়
যে কোনো বস্তুকে তাপের উপর সাবজেক্ট করলে বস্তুতে তাপ শক্তি সরবরাহ করা হয়। এই শক্তি পরমাণুর সমযোজী বন্ধন ধারণকারী শক্তিকে গুণ করে। অণুর সাথে যুক্ত সম্ভাব্য শক্তি পরমাণুর মধ্যে সমযোজী বন্ধন ধারণ করে।
প্রচুর শক্তি সরবরাহের কারণে অণুগুলি অস্থির হয়ে ওঠে এবং অণুগুলির মধ্যে বন্ধন ভেঙে যায়, যা পরে গতিশক্তিতে রূপান্তরিত হয় এবং কণাগুলি আরও চটপটে হয়ে যায় এবং এলোমেলো গতিতে প্রবাহিত হয়, ফলে সম্ভাব্য শক্তি হ্রাস পায়।
হিমায়িত সম্ভাব্য শক্তি বৃদ্ধি করে
যখন বস্তুটিকে হিমায়িত তাপমাত্রায় সিস্টেমে রাখা হয়, তখন বস্তুটি আশেপাশের তাপমাত্রাকে সমান করার জন্য ভারসাম্যপূর্ণ অবস্থা অর্জনের জন্য চারপাশে তাপ আকারে শক্তি দেবে।
বস্তু দ্বারা তাপ শক্তি মুক্ত করা বস্তুর কণার গতিশক্তি হ্রাস করবে, ফলে অণুগুলির গতিশীলতা হ্রাস পাবে। এর ফলে বস্তুটি গঠনকারী অণুগুলির সম্ভাব্য শক্তির উত্থান ঘটবে। অতএব, হিমায়িত বস্তুর সম্ভাব্য শক্তি বৃদ্ধি করে।
চাপের সাথে সম্ভাব্য শক্তি বৃদ্ধি পায়
যদি বস্তুটি পৃষ্ঠের উপরে থাকে তবে এটি কিছু অর্জন করবে উচ্চতা সাপেক্ষে সম্ভাব্য শক্তি মাটির উপরে থেকে বস্তুর। আমরা যদি ভূপৃষ্ঠের নিচে যাই, চাপ এবং তাপমাত্রার গ্রেডিয়েন্ট প্রতি 10 কিলোমিটারে বৃদ্ধি পাবে। সম্ভাব্য শক্তি চাপের সাথে হ্রাস পায় এবং পৃথিবীর পৃষ্ঠের নীচে শূন্য হয়।
গলন সম্ভাব্য শক্তি বৃদ্ধি করে
উপাদান গলতে, এটি তাপ অধীন হতে হবে। তাপ উপাদানের অণুগুলিতে শক্তি সরবরাহ করবে। সমযোজী বন্ধনের সম্ভাবনার কারণে অণুগুলি একে অপরের সাথে বন্ধন করে অবশেষে অণুগুলিকে গতিশক্তির আকারে শক্তি প্রদান করে ভেঙে যাবে। এই কারণেই সিস্টেমের অণুগুলি তাপ শক্তি সরবরাহ করার সময় আরও তত্পরতা দেখায়।
উচ্চতার সাথে সম্ভাব্য শক্তি বৃদ্ধি পায়
বস্তুর সম্ভাব্য শক্তি পৃথিবীর পৃষ্ঠের উপরে বস্তুর উচ্চতার সরাসরি সমানুপাতিক। মাধ্যাকর্ষণ শক্তির কারণে প্রতিটি বস্তুই একটি বল প্রয়োগ করে, যেহেতু বস্তুটি মহাকর্ষীয় আকর্ষণ থেকে দূরে সরে যায়, এটি তার নিজস্ব সম্ভাবনা তৈরি করতে শুরু করে। তাই উচ্চতা বৃদ্ধির সাথে সাথে বস্তুর সাথে যুক্ত শক্তিও বৃদ্ধি পায়।
ফেজ পরিবর্তনের সময় কি সম্ভাব্য শক্তি বৃদ্ধি পায়
এটা বোঝা যায় যে গ্যাসের গতিশক্তি কঠিনের তুলনায় বেশি। এর কারণ হল বাতাসের অণুগুলি শক্তভাবে আবদ্ধ নয় এবং তাই নড়াচড়া করতে মুক্ত, যেখানে, কঠিন অবস্থায়, অণুগুলি শক্তভাবে আবদ্ধ থাকে ফলে এটি একটি কম্প্যাক্ট ভর তৈরি হয় এবং অণুগুলি চলাচলের জন্য মুক্ত নয়।
যখন কঠিনকে তাপের উৎসের উপর রাখা হয়, সরবরাহ করা তাপ পরমাণুর মধ্যে সমযোজী বন্ধন ভেঙ্গে দেয় যা পরমাণুর মধ্যে ব্যবধান বাড়ায় যার ফলে পর্যায় পরিবর্তন হয়। প্রতিবার ধাপটি কঠিন থেকে তরল এবং তরল থেকে গ্যাসে পরিবর্তিত হলে, ভরের সম্ভাব্য শক্তি পরমাণুর মধ্যে বন্ধন ভাঙতে ব্যবহার করা হয়।
সুতরাং, প্রতিটি ফেজ পরিবর্তনের সময় সম্ভাব্য শক্তি হ্রাস পায়। যখন গ্যাসকে কম্প্রেস করে তরল বা তরল থেকে কঠিনে পরিণত করা হয় তখন বিপরীত প্রক্রিয়ার সময় একইটি বিপরীত হয়।
বাষ্পীভবনের সময় কি সম্ভাব্য শক্তি বৃদ্ধি পায়
বাষ্পীভবন হল তরল বায়বীয় পর্যায়ে পরিণত হওয়ার একটি প্রক্রিয়া। এর ফলে যখন তরল তার স্তরগুলি থেকে প্রাপ্ত তাপকে বাষ্পের আকারে বের করে দেয় যাতে সিস্টেমের তাপমাত্রার সাথে আশেপাশের তাপমাত্রার সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ অবস্থায় নিজেকে নিয়ে আসে।
পৃথিবীর মাধ্যাকর্ষণ শক্তির বিরোধিতা করে বায়ুর মধ্য দিয়ে বাষ্পগুলি তাদের যাত্রা শুরু করে, এটি আশেপাশের বিল্ডিং থেকে শক্তি শ্বাস নেয় যা বায়ুমণ্ডলের উপরে টেনে আনার যথেষ্ট সম্ভাবনা রয়েছে. অত:পর, বাষ্পের সম্ভাব্য শক্তি বৃদ্ধি পায় যখন তারা পৃষ্ঠের উপর থেকে উঁচুতে চলে যায়।
কি প্রক্রিয়া সম্ভাব্য শক্তি বৃদ্ধি
- মাটি থেকে বস্তুর দূরত্ব বৃদ্ধি
- লাইক চার্জের মধ্যে দূরত্ব কমানো
- দুটি আকর্ষণীয় কণার মধ্যে দূরত্ব প্রসারিত করা
- ঘনীভবন
- কম্প্রেশন এবং স্ট্রেচিং
- ঠাণ্ডা
মাটি থেকে বস্তুর দূরত্ব বৃদ্ধি: মহাকর্ষের কারণে বস্তুর সম্ভাব্য শক্তি PE = mgh হিসাবে প্রণয়ন করা হয় যার অনুসারে সম্ভাব্য শক্তি ইচ্ছাকৃতভাবে মাটির উপর থেকে বস্তুর উচ্চতার উপর নির্ভর করে কারণ ওজন স্থির থাকে, তাই বস্তু এবং পৃথিবীর পৃষ্ঠের মধ্যে দূরত্ব বৃদ্ধি করে, এর সম্ভাব্য শক্তি বৃদ্ধি পাবে বস্তুর উপর পৃথিবীর মহাকর্ষীয় টান কমে যাবে যখন আমরা তাদের উভয়ের মধ্যে দূরত্ব বাড়াব।
লাইক চার্জের মধ্যে দূরত্ব কমানো: যেমন চার্জ একে অপরের থেকে বিকর্ষণ করে তাই চার্জগুলিকে একে অপরের কাছাকাছি আনতে কাজ করতে হবে। সুতরাং, উভয়ের মধ্যে বিচ্ছেদ যত ছোট হয় একে অপরের দ্বারা উত্পন্ন সম্ভাব্য শক্তিও বৃদ্ধি পায়।
দুটি আকর্ষণীয় কণার মধ্যে দূরত্ব প্রসারিত করা: বিপরীতভাবে আধানযুক্ত কণার দুটি চার্জকে একে অপরের কাছাকাছি রাখা হলে তারা সহজেই তাদের সম্ভাবনাকে গতিশক্তিতে রূপান্তরিত করে আকর্ষণ করবে। সুতরাং, কাজটি আকর্ষণ শক্তির বিপরীত দিকে এইভাবে নির্মাণ করতে হবে সম্ভাব্য শক্তি যা দূরত্ব বৃদ্ধি করে বৃদ্ধি পায় উভয়ের মধ্যে
ঘনীভবন: উচ্চ চাপে গ্যাসের আয়তনকে ঘনীভূত ও সংক্ষিপ্ত করে তরল তৈরি করার প্রক্রিয়াকে ঘনীভবন বলে। গ্যাস ছোট তরল ফোঁটার আকারে ঘনীভূত হয়। যদি আমরা মেঘের গঠনের উদাহরণ নিই, জলীয় বাষ্প বায়ুমণ্ডলে বাষ্পীভূত হয় এবং ট্রপোস্ফিয়ারে মেঘে ঘনীভূত হয়। যখন মেঘের যথেষ্ট সম্ভাব্য শক্তি থাকে, তখন এই শক্তি গতিশক্তিতে রূপান্তরিত হয় এবং বৃষ্টির আকারে পৃথিবীর পৃষ্ঠে প্রবাহিত হয়। তাই ঘনীভবন সম্ভাব্য শক্তি অর্জন ঘটায়।
কম্প্রেশন এবং স্ট্রেচিং: যখন আমরা কোনো বস্তুর উপর চাপ প্রয়োগ করি, তখন শক্তি নির্গত না হওয়া পর্যন্ত সম্ভাব্য শক্তি আকারে বস্তুর দ্বারা সঞ্চিত শক্তি সরবরাহ করি। উভয়ের কারণে সম্ভাব্য শক্তি U=1/2kx^2 সম্পর্কের দ্বারা দেওয়া হয় এবং বস্তুর কনফিগারেশনের পরিবর্তনের সাথে সরাসরি সমানুপাতিক।
ঠাণ্ডা: তাপমাত্রা কমানোর ফলে অণুগুলির গতিশক্তি হ্রাস পায় এইভাবে সম্ভাব্য শক্তি সঞ্চয় করে।
আরও পড়ুন সম্ভাব্য শক্তিকে কী প্রভাবিত করে না: বিস্তারিত তথ্য.
সচরাচর জিজ্ঞাস্য
কণার গতিশক্তি কি বস্তুর আকৃতি এবং আকারের উপর নির্ভর করে?
বস্তুটি বাহ্যিক শক্তির কারণে এক স্থান থেকে অন্য স্থানে ত্বরান্বিত হয় যা এর সম্ভাব্য শক্তিকে গতিশক্তিতে রূপান্তরিত করে।
যদি বস্তুটি একটি বৃত্তাকার আকৃতি দিয়ে তৈরি হয় তবে ত্রিভুজাকার বা বর্গাকার আকৃতির বস্তুর তুলনায় এটি স্থানচ্যুত করা সহজ হয়। বস্তুর ভর যত বেশি হবে স্থানচ্যুত করার জন্য প্রয়োজনীয় বল তত বেশি হবে এবং গতিশক্তি কম হবে।
বস্তুর সম্ভাব্য শক্তি কি বস্তুর ভরের উপর নির্ভর করে?
সম্ভাব্য শক্তি হল বস্তু দ্বারা সঞ্চিত শক্তি এবং PE=mgh সম্পর্ক দ্বারা ভরের সাথে সম্পর্কিত।
উপরোক্ত সম্পর্ক অনুযায়ী সম্ভাব্য শক্তি সরাসরি ভরের উপর নির্ভর করে; তাই সম্ভাব্য শক্তি gr হবেভারী বস্তুর জন্য ভক্ষক।
