স্বাভাবিক অবস্থান বা অবস্থা থেকে পরিবর্তন করে কোনো বস্তুকে অন্য কোনো অবস্থান বা অবস্থায় আনলে বস্তু কাজ করার যে সামর্থ্য অর্জন করে তাকে বিভব শক্তি বলে।
স্বাভাবিক অবস্থা বা অবস্থান থেকে পরিবর্তন করে কোনো বস্তুকে অন্য অবস্থা বা অবস্থানে আনতে যদি কোনো বলের বিরুদ্ধে কোনো কাজ করা হয় তখন বস্তুটি ঐ পরিমাণ কাজ করার সামর্থ্য লাভ করে। পরবর্তীতে বস্তুটি আবার স্বাভাবিক অবস্থা বা অবস্থানে আসতে ঐ পরিমাণ কাজ করতে পারে। বস্তু এই যে কাজ করার সামর্থ্য লাভ করল তাই বস্তুর মধ্যে শক্তি হিসেবে সঞ্চিত থাকবে। শক্তির এ রূপকেই বলা হয় বিভব শক্তি ৷
আমরা যখন ভূপৃষ্ঠ থেকে কোনো বস্তুকে উপরে তুলি তখন অভিকর্ষ বলের বিরুদ্ধে কাজ করি। ফলে ঐ বস্তু কিছু বিভব শক্তি লাভ করে। বস্তুটি যদি ভূপৃষ্ঠে পড়ে তখন সেটি ঐ পরিমাণ কাজ করতে পারে। কেননা বস্তুটি ভূপৃষ্ঠ পর্যন্ত পড়তে অন্য কোনো বস্তুকে উপরে ওঠাতে পারে।
নিচের চিত্রে দেখা যাচ্ছে কপি কলের উপর দিয়ে যাওয়া একটি দড়ির দুই প্রান্তে দুটি বস্তু A ও B বাধা আছে। ভারী বস্তু A ভূপৃষ্ঠ থেকে উপরে আছে এবং হাল্কা বস্তু B ভূপৃষ্ঠে আছে। এখন A বস্তু নিচে নামতে থাকলে B বস্তুকে উপরে উঠাবে। ভূপৃষ্ঠ থেকে উপরে থাকার জন্য A বস্তুর মধ্যে কাজ করার এই যে সামর্থ্য আছে, তাই A বস্তুর বিভব শক্তি।
আবার একটি মসৃণ তলের উপর একটি বস্তুকে একটি স্প্রিং এর একপ্রান্তের সাথে সংযুক্ত করে স্প্রিং এর অপর প্রান্ত একটা দৃঢ় অবলম্বনের সাথে আটনো হল। এখন বস্তুটিকে বল প্রয়োগ করে স্প্রিংটিকে সংকুচিত করে ছেড়ে দিলে স্প্রিংটি তার আগের অবস্থায় আসার সময় কাজ করতে পারবে—পথে অন্য কোনো বস্তু পড়লে তাকে সরাতে পারবে। স্প্রিংটি তার স্বাভাবিক অবস্থা পরিবর্তনের জন্য এই যে কাজ করার সামর্থ্য লাভ করল সেটি তার বিভব শক্তি।
অভিকর্ষজ বিভব শক্তি
অভিকর্ষ বলের বিরুদ্ধে কাজ করে কোনো বস্তুর অবস্থানের পরিবর্তন করলে বস্তু কাজ করার যে সামর্থ্য লাভ করে তাকে অভিকর্ষজ বিভব শক্তি বলে।
পরিমাপ : m ভরের কোনো বস্তুকে ভূপৃষ্ঠ থেকে h উচ্চতায় ওঠাতে কৃত কাজই হচ্ছে বস্তুতে সঞ্চিত বিভব শক্তির পরিমাপ। আর এক্ষেত্রে কৃতকাজ হচ্ছে বস্তুর ওপর প্রযুক্ত অভিকর্ষ বল তথা বস্তুর ওজন এবং উচ্চতার গুণফলের সমান।
বিভব শক্তি = বস্তুর ওজন x উচ্চতা
or, E = mgh
অর্থাৎ, বিভব শক্তি = বস্তুর ভর × অভিকর্ষজ ত্বরণ × উচ্চতা।
একটি ঘরের মেঝের সাপেক্ষে কোনো বস্তুর বিভব শক্তি 60 J বলতে বুঝায় বস্তুর মধ্যে সঞ্চিত শক্তি দ্বারা বস্তুটি ঘরের মেঝেতে নেমে আসতে 60 J কাজ করতে পারে।
কোথা হতে উচ্চতা পরিমাপ করা হচ্ছে তার ওপর বস্তুটির বিভব শক্তি নির্ভর করে। অর্থাৎ, কোথায় আমরা h = 0 ধরেছি, বিভব শক্তি তার ওপর নির্ভরশীল।
উদাহরণস্বরূপ ধরা যাক, তুমি কোনো ভবনের দোতলায় একটি ঘরে বসে কোনো টেবিল থেকে কিছু ওপরে একটি কলম ধরে আছ। ঐ কলমের বিভব শক্তি কত ? কলমের বিভব শক্তি টেবিল, ঐ ঘরের মেঝে এবং ভূপৃষ্ঠের সাপেক্ষে ভিন্ন ভিন্ন হবে। কেননা ঐ তিন অবস্থান থেকে কলমের উচ্চতা ভিন্ন এবং কলমটি টেবিল পর্যন্ত পড়তে যে কাজ করতে পারবে, ঐ ঘরের মেঝেতে পড়তে তার চেয়ে বেশি কাজ করতে পারবে এবং ভূপৃষ্ঠ পর্যন্ত নেমে আসতে কৃত বজ আরো বেশি হবে। সুতরাং সমস্যা সমাধানে সমীকরণ ব্যবহারের সময় আমাদের সতর্কতার সাথে ঐ সমস্যার জন্য h কত তা বুঝতে হবে।
পড়াশোনা সংক্রান্ত বিভিন্ন বিষয় নিয়ে শত শত ভিডিও ক্লাস বিনামূল্যে করতে জয়েন করুন আমাদের Youtube চ্যানেলে-
ক্রাশ স্কুলের নোট গুলো পেতে চাইলে জয়েন করুন আমাদের ফেসবুক গ্রুপে-
Related posts:
- আন্তঃআণবিক শক্তি (Intermolecular Forces)
- কৃষ্ণবস্তুর বিকিরণ ও ভীনের সূত্র (Black Body Radiation & Wien’s Law)
- গতিশক্তি (Kinetic Energy)
- তড়িৎ প্রাবল্য ও তড়িৎ বিভবের মধ্যে সম্পর্ক (Relation between Electric Intensity and Electric Potential)
- তড়িৎ বিভব (Electric Potential)
- তড়িৎগ্রস্ততার সুনিশ্চিততর পরীক্ষা (The surer test of Charging or Electrification)
- দূরত্ব ও সরণ (Distance and Displacement)
- পড়ন্ত বস্তুর সূত্রাবলি (Formulas of Falling Objects)
- পরমাণুর শক্তির পাল্লা (Energy Band of Atom)
- বিভব পার্থক্য (Potential Difference)
- বিভব পার্থক্য ও তড়িচ্চালক বলের পার্থক্য (Difference between Voltage & Electromotive Force)
- ভর ও ওজন (Mass & Weight)
- রাসায়নিক বিক্রিয়ায় শক্তির রূপান্তর (The Conversion of Energy into Chemical Reactions)
- শক্তি ও শক্তির বিভিন্ন রূপ (Energy & Forms of Energy)
- স্থিতি ও গতি (Rest and Motion)
Very good post. I absolutely appreciate this website. Stick with it!