পদার্থবিজ্ঞানে ক্ষমতা

ক্ষমতা কি?

ক্ষমতা বা Power বলতে বোঝায় একক সময়ে ব্যক্তি বা উৎসটি দ্বারা সম্পাদিত কাজের পরিমাণ। কাজ সম্পাদনকারি কোনো ব্যক্তি বা উৎস (যেমন– ডায়নামো, ইঞ্জিন বা অন্য কোনো যন্ত্র) এর কাজ করার হারকে Power বলে।

কোনো ব্যক্তি বা উৎস t সময়ে W পরিমাণ কাজ সম্পাদন করলে, Power-

P = W / t

এর দিক নেই, কাজেই এটি একটি স্কেলার রাশি।

এটি পরিমাপ করার দুটি উপায় আছে-

• তাৎক্ষনিক ক্ষমতা : যে কোনো মুহূর্তে কাজ করার হার।
• গড় ক্ষমতা : প্রতি একক সময়ে পরিবর্তিত কাজের গড় পরিমাণ বা শক্তি।

গড় ক্ষমতা

আমরা এটিকে সংজ্ঞায়িত করতে পারি- মোট খরচ হওয়া শক্তিকে মোট সময় দ্বারা ভাগ করে। সহজ ভাষায় এটি হচ্ছে প্রতি একক সময়ে পরিবর্তিত কাজের গড় পরিমাণ বা শক্তি।

গড় ক্ষমতা = মোট খরচকৃত শক্তি / মোট সময় 

ক্ষমতা এর মাত্রা

ক্ষমতা = কাজ / সময়

= (বল x সরণ) /সময়

= (ভর x ত্বরণ x সরণ) / সময় 

= (ভর x সরণ x সরণ) / (সময়² x সময়)

= (ভর x সরণ²) / সময়³

so, [P] = ML² / T³

ক্ষমতা এর একক

যেহেতু P = W / t

সুতরাং, কাজের একককে সময়ের একক দিয়ে ভাগ করলে এর একক পাওয়া যায় যা হচ্ছে ওয়াট (W)। যদি সময় t = 1s, এবং কাজ W = 1J হয় তাহলে p = 1 W হবে।

এক সেকেন্ডে এক জুল কাজ করার Power কে এক ওয়াট বলে।

1 W= =1 Js^-1

বিভিন্ন প্রয়োজনে ওয়াটের হাজারগুণ বড় এক কিলোওয়াট (1kW) এবং দশ লক্ষ গুণ বড় এক মেগাওয়াট (1MW) ব্যবহার করা হয়।

1kW= 10³W

1MW = 10⁶W

অশ্বক্ষমতা

অনেক সময় ইঞ্জিনের Power কে প্রকাশ করার জন্য অশ্বক্ষমতা (H.P : Horse Power) নামের একটি একক ব্যবহার করা হয়।

1 HP = 746 W

কোনো বিদ্যুৎ উৎপাদন কেন্দ্রের Power = 7 MW বলতে বুঝায় উক্ত কেন্দ্রে সরবরাহকৃত বিদ্যুৎ শক্তি দিয়ে প্রতি সেকেন্ডে 7×10⁶ J কাজ করা যায়।

তাহলে ক্ষমতা সম্পর্কে আমরা বলতে পারি-

• এটি দ্বারা একটা হার বোঝায় যে হারে শক্তি ব্যবহার করা হয়,
• কত দ্রুত আমরা কাজ করতে পারবো তা নির্ধারণ করে এটি,
• এটি পরিবর্তন হতে পারে।