joule's law
Madhyamik

তড়িৎ প্রবাহের তাপীয় ফল সংক্রান্ত জুলের সুত্র

বিষয়: ভৌত বিজ্ঞান । অধ্যায়: চলতড়িৎ


কোন পরিবাহীর পদার্থের প্রাকৃতিই পরিবাহীর রোধের ভিন্নতার কারণ। যেমন – প্লাটিনাম, সোনা, রূপা, তামা, লোহা ইত্যাদি ধাতুগুলির রোধ ক্রম অনুসারে বাড়তে থাকে।

আবার ধাতব পরিবাহীর ক্ষেত্রে, রোধ – উষ্ণতা বৃদ্ধির সঙ্গে সঙ্গে বৃদ্ধি প্রাপ্ত হয়।

আমরা লক্ষ্য করে থাকবো যে কোন বৈদ্যুতিক যন্ত্র চালালেই তা গরম হয়ে যায়। যেমন বাল্ব জ্বালানোর পর সেই বাল্বের গায়ে হাত দিলে তা গরম বোধ হয়।

সুতরাং দেখা যাচ্ছে যে পরিবাহীর মধ্যে দিয়ে তড়িৎ পরিবহনের ফলে তাপ উৎপন্ন হয়।

JUMP whats-app subscrition

কিন্তু কতটা পরিবহণের ফলে কত পরিমাণ তাপ উৎপন্ন হয়, তা কিভাবে জানা সম্ভব?

এই প্রশ্নের উত্তর দিয়েছিলেন বিজ্ঞানী জুল।

Joule_James

জুলের সুত্র (Joule’s law)

বিজ্ঞানী জুল বলেছিলেন

বিজ্ঞানী জুল বলেছিলেন তড়িৎ প্রবাহের ফলে উৎপন্ন তাপ পরিবাহীতে প্রবাহমাত্রার বর্গের সমানুপাতিক এবং পরিবাহীতে কতক্ষণ তড়িৎপ্রবাহ হচ্ছে অর্থাৎ সময়ের সঙ্গে সমানুপাতিক।

ধরা যাক, কোন পরিবাহীতে তড়িৎ প্রবাহের ফলে উৎপন্ন তাপ ‘H’, পরিবাহীতে প্রবাহমাত্রা ‘I’ যখন ঐ পরিবাহীর উভয় প্রান্তের বিভব প্রভেদ ‘V’, পরিবাহীর রোধ ‘R’ এবং ঐ পরিবাহীতে তড়িৎ প্রবাহের সময় হল ‘t’, সুতরাং জুলের সূত্রের গানিতিক রূপটি হল –

HI^2

HR

Ht

এখন যৌগিক ভেদের সূত্রানুসারে পাই –

HI^2.R.T

H=\frac{I^2.R.T}{J}

এক্ষেত্রে \frac{1}{J}   হল একটি ধ্রুবক, J এর মান হল 4.2 জুল।





সাধারন ভাবে ‘H’ এর মান S.I এককে নির্ণয় করার ক্ষেত্রেই আমরা J = 4.2 জুল, এই মানটি ব্যবহার করে থাকি এবং ‘H’  এর মান C. G. S. এককে নির্ণয়ের ক্ষেত্রে J = 1 হয়ে থাকে, কারণ এক্ষেত্রে তাপ ক্যালোরি এককে নির্ণীত হয় এবং 4.2 জুল = 1 ক্যালোরি।

Joule's Heat Apparatus

এখন জুলের সূত্রটিকে আমরা একটু পরিবর্তিত ভাবেও লিখতে পারি। কিভাবে তা করা যায় নিচে দেখানো হল।

আমরা জানি, H=\frac{I^2.R.T}{J}

বা, H=\frac{I.(RI).T}{J}

এখন, ওহমের সুত্র থেকে আমরা পাই, R. I = V, অর্থাৎ বিভব প্রভেদ।

সুতরাং, H=\frac{I.V.T}{J}

আবার, H=\frac{V}{R}

সুতরাং, H=\frac{V^2t}{RJ}


আরো পড়ুন


এই লেখাটি থেকে উপকৃত হলে সবার সাথে শেয়ার করার অনুরোধ রইল।



এছাড়া,পড়াশোনা সংক্রান্ত যেকোনো বিষয়ের যে কোনো প্রশ্ন সরাসরি আমাদের করতে পারো ‘লেখা-পড়া-শোনা’ ফেসবুক গ্রূপে। গ্রুপে যুক্ত হতে ক্লিক করুন এখানে।

lekha-pora-shona-facebook-group

Dr. Mrinal Seal
ডঃ মৃণাল শীল সাঁতরাগাছি উচ্চ বিদ্যালয়ের পদার্থবিদ্যার একজন জনপ্রিয় শিক্ষক। পড়াশোনার পাশাপাশি ঘুরে বেড়াতে ও নানান ধরণের নতুন নতুন খাবার খেতেও পছন্দ করেন ডঃ শীল।

Leave a Reply