পঞ্চম অধ্যায় কার্য, ক্ষমতা ও শক্তি । Chapter 5 Karjo, Khomota O Shakti

The Note contains Textual Question Answers from WBBSE Class 9 Physical Science Chapter 5 Karjo,Khomota O Shakti (পঞ্চম অধ্যায় কার্য,ক্ষমতা ও শক্তি). Read the Question Answers carefully. This Question Answer set from the WBBSE board provides quality Multiple Choice Questions (MCQ), Short Answer Type Questions (SAQ), and Long Answer Type Questions from the above chapter. By reading these, students will get a clear idea about that chapter. It will enhance their knowledge and enable them to get good marks in the board exams. 

নবম শ্রেণি ভৌতবিজ্ঞান পঞ্চম অধ্যায় কার্য, ক্ষমতা ও শক্তি,

কার্য, ক্ষমতা ও শক্তি অধ্যায় এর  সম্পূর্ণ আলোচনা ও অনুশীলনীর প্রশ্নোত্তর,

কার্য, ক্ষমতা ও শক্তি থেকে সংক্ষিপ্ত, রচনাধর্মী ও ব্যাখ্যা ধর্মী প্রশ্নোত্তর, 

Class 9 Physical Science Chapter 5 Karjo, Khomota O Shakti,

Karjo, Khomota O Shakti Class 9 Physical Science,

Short Answer Type Question (SAQ) from  Karjo, Khomota O Shakti,

Long Answer Type Question from  Karjo, Khomota O Shakti,

CH-5 কার্য, ক্ষমতা ও শক্তি 

কার্য - কোনো বস্তুতে বল প্রয়োগের ফলে যদি বলের প্রয়োগ বিন্দুর সরন বলের অভিমুখের লম্ব দিক ব্যতীত অন্য কোনো দিকে হয় তাহলে কার্য করা হয়েছে বলা হয় এবং প্রযুক্ত বল ও বলের অভিমুখে বলের প্রয়োগবিন্দুর সরনের গুনফল হল কার্যের পরিমাণ। 

কোনো বস্তুতে F বল প্রয়োগের ফলে বলের প্রয়োগ বিন্দুর সরণ d হয় তবে, কার্য, W = F.d হয়। 

কার্যের একক - SI একক - Nm বা জুল (J)

CGS একক - dyne . cm বা আর্গ (erg)

1 J = 107 erg

কার্যহীন বল - কোনো বস্তুর উপর প্রযুক্ত বলের প্রয়োগবিন্দুর সরণ প্রযুক্ত বলের অভিমুখের লম্ব দিকে হলে ওই বলটি কোনো কার্য করে না এবং বলকে কার্যহীন বল বলে। 

একটি বল দ্বারা কৃতকার্য শুন্য - 

1. বস্তুতে বল প্রযুক্ত বলের প্রয়োগবিন্দুর সরণ হয় না, তবে বল দ্বারা কৃতকার্য শুন্য হবে। 

2. বলের প্রয়োগবিন্দুর সরণ বলের অভিমুখের লম্বদিকে হলে কৃতকার্য শুন্য হয়। 

ক্ষমতা - সময়ের সাপেক্ষে কার্য করার হারকে ক্ষমতা বলে। কোনো যন্ত্র যদি ‘t’ সময়ে ‘w’ পরিমান কার্য করে, তবে 

ক্ষমতা, P = wt 

∴ ক্ষমতা = কার্য সময় = বল সরণ সময় = বল সরণ সময় = বল বেগ 

∴ ক্ষমতা = বল বেগ 

ক্ষমতার একক - SI একক - জুল/সেকেন্ড বা ওয়াট (W)

CGS একক - আর্গ /সেকেন্ড 

note : ক্ষমতার একটি ব্যবহারিক একক হল হর্স -পাওয়ার (HP)

1 HP - 550 পাউন্ডের কোনো বস্তুকে 1 সেকেন্ডে অভিকর্ষের বিরুদ্ধে খাড়াভাবে 1 ফুট উপরে তুলতে প্রয়োজনীয় ক্ষমতাকে এক HP বলে। 

শক্তি - কোনো বস্তুর কার্য করার সামর্থ্যকে শক্তি বলে। 

শক্তির প্রকারভেদ - শক্তি আট প্রকার -

1. যান্ত্রিক শক্তি - স্থিতিশক্তি 

2. তাপ শক্তি - গতিশক্তি 

3. আলোক শক্তি 

4. তড়িৎশক্তি 

5. চুম্বক শক্তি 

6. শব্দ শক্তি 

7. রাসায়নিক শক্তি 

8. পারমানবিক শক্তি /নিউক্লিও শক্তি 

যান্ত্রিক শক্তি - কোনো বস্তু তার গতি, অবস্থান বা আকৃতির জন্য যে শক্তি অর্জন করে তাকে বস্তুটির যান্ত্রিক শক্তি বলে। 

যান্ত্রিক শক্তি দুইপ্রকার -1.  স্থিতিশক্তি  2. গতিশক্তি 

স্থিতিশক্তি - কোনো বস্তুর অবস্থান বা আকারের ফলে তার মধ্যে কার্য করার যে সামর্থ্য জন্মায় তাকে ওই বস্তুর স্থিতিশক্তি বলে। 

কোনো বস্তুকে তার স্বাভাবিক অবস্থান বা আকার থেকে পরিবর্তিত অবস্থান বা আকারে নিয়ে যেতে যে পরিমান কার্য করতে হয় তাই হল বস্তুটির স্থিতিশক্তির পরিমাপ। 

স্থিতিশক্তি দুই প্রকার -

1. অভিকর্ষজ স্থিতিশক্তি 

2. স্থিতিস্থাপক স্থিতিশক্তি 

1. অভিকর্ষজ স্থিতিশক্তি - কোনো বস্তু পৃথিবীর অভিকর্ষীয় বলক্ষেত্রে তার অবস্থানের পরিবর্তনের জন্য যে কার্য করার সামর্থ্য লাভ করে তাকে ওই বস্তুটির অভিকর্ষীয়  স্থিতিশক্তি বলে। 

গাণিতিক প্রকাশ - ধরি, ‘m’ ভরের একটি বস্তুকে ভূমি থেকে ‘h’ উচ্চতায় তোলা হল, এক্ষেত্রে প্রযুক্ত বল = বস্তুটির ওজন = mg; সরণ h.

∴কৃতকার্য্য w = বলসরণ  = mg h

∴w = mhg

∴অভিকর্ষীয় স্থিতিশক্তি Ep = mgh.

2. স্থিতিস্থাপক স্থিতিশক্তি - কোনো বস্তু তার আকারের পরিবর্তনের জন্য কার্য্য করার যে সামর্থ্য লাভ করে তাকে ওই বস্তুর স্থিতিস্থাপক স্থিতিশক্তি বলে। 

ধরি কোনো বস্তুতে F বল প্রয়োগে দৈর্ঘ্যের x পরিমান বৃদ্ধি হল, বল ধ্রুবক k হলে, প্রযুক্ত বল F = kx

∴ গড় বল = o+kx2 = 12 kx

∴ কার্য = বল সরণ 

= 12kx x = 12kx2

∴ স্থিতিস্থাপক স্থিতিশক্তি = 12 kx2

গতিশক্তি - কোনো গতিশীল বস্তু তার গতির জন্য কার্য করার যে সামর্থ্য লাভ করে, তাকে ওই বস্তুর গতিশক্তি বলে। 

গাণিতিক প্রকাশ - ধরি, ‘m’ ভরের একটি বস্তু ‘v’ বেগে গতিশীল, বস্তুটির গতির বিরুদ্ধে F বল প্রয়োগ করা হল। 

বস্তুটি ‘s’ দূরত্ব অতিক্রম করে থেমে গেল। 

F বলের বিরুদ্ধে বস্তু দ্বারা কৃতকার্য হল F S 

∴গতিশক্তি = F S

বস্তুতে সৃষ্ট মন্দন, a= F/m

গতীয় সমীকরণ থেকে পাওয়া যায় : o2 = v2-2as

v2 =2as

∴ v2 = 2. Fm.S

∴ FS = 12mv2

∴গতিশক্তি Ek = F S

∴Ek = 12mv2

যান্ত্রিক শক্তির নিত্যতা - কোনো বস্তুতে যান্ত্রিক শক্তি সৃষ্টি বা ধ্বংস করা যায় না। কোনো বস্তুর মোট যান্ত্রিক শক্তি সর্বদা ধ্রুবক থাকে। অর্থাৎ, গতিশক্তি +স্থিতিশক্তি = ধ্রুবক 

অবাধে পতনশীল বস্তুর মোট যান্ত্রিক শক্তি ধ্রুবক থাকে। 

প্রমান - ধরি, ‘m’ ভরের একটি বস্তু ভূমি থেকে  ‘h’ উচ্চতায় ‘A’ বিন্দুতে স্থির অবস্থায় আছে। বস্তুটি শুধু অভিকর্ষ বলের প্রভাবে নীচের দিকে পড়তে থাকে। ‘A’, ‘B’ ও ‘C’ বস্তুটির তিনটি অবস্থান দেখানো হয়েছে। 

A বিন্দুতে - বস্তুটি স্থির অবস্থায় আছে 

সুতরাং, গতিশক্তি, Ek = o

এবং স্থিতিশক্তি, Ep = mgh

∴ মোট যান্ত্রিক শক্তি, EA = Ek +Ep = o+mgh = mgh

B বিন্দুতে - বস্তুটি ‘A’ বিন্দু থেকে ‘x’ দূরত্ব নীচে B বিন্দুতে আসে, ‘B’ বিন্দুতে বেগ ‘v’ হলে v2 = o+2gx

    v2 = 2gx

∴  বস্তুর গতিশক্তি Ek = 12mv2 = 12m.2gx = mgx

স্থিতিশক্তি Ep = mg (h-x) = mgh -mgx

∴ B বিন্দুতে মোট যান্ত্রিক শক্তি, EB = Ek +Ep

=mgx+mgh-mgx

∴ EB = mgh

C বিন্দুতে - বস্তুটি ‘A’ বিন্দু থেকে ‘h’ দূরত্ব নীচে ‘c’ বিন্দুতে আসে, ‘c’ বিন্দুতে বেগ 'v1’হলে, v12 = o+2gh

v12 = 2gh

∴ বস্তুর গতিশক্তি Ek = 12mv12 = 12 m 2gh = mgh

∴ স্থিতিশক্তি, Ep =o

∴ মোট যান্ত্রিক শক্তি, Ec = Ek +Ep

∴ Ec = mgh +o= mgh

সুতরাং, EA=EB =Ec

∴ অবাধে পতনশীল বস্তুর ক্ষেত্রে মোট যান্ত্রিক শক্তি অপরিবর্তিত থাকে। 

MCQ

Set -1

1. কার্যের SI এককটি হল -

a. আর্গ 

b. জুল 

c. কেজি লিটার 

d. গ্রাম সেমি 

2. জুল ও আর্গের মধ্যে সম্পর্কটি হল -

a. 1J = 105erg

b. 1J = 1erg

c. 1J = 107erg

d. 1 erg = 107erg

3. কোনটি স্কেলার রাশি তা উল্লেখ করো -

a. সরণ 

b. বেগ 

c. বল 

d. ক্ষমতা 

4. উচ্চতা বৃদ্ধির সঙ্গে অভিকর্ষীয় স্থিতিশক্তির কীরূপ পরিবর্তন ঘটবে -

a. বৃদ্ধি হবে 

b. হ্রাস পাবে 

c. একই থাকবে 

d. বৃদ্ধি বা হ্রাস ঘটবে 

5. কার্য করার সামর্থ্যকে বলে -

a. ক্ষমতা 

b. শক্তি 

c. বল 

d. যন্ত্র 

6. একটি বলকে খাড়াভাবে উপরের দিকে ছোড়া হল, যাত্রাপথের সর্বোচ্চ বিন্দুতে বলটির -

a. গতিশক্তি সর্বাধিক 

b. স্থিতিশক্তি সর্বাধিক 

c. গতিশক্তি ও স্থিতিশক্তির মান সমান 

d. গতিশক্তি অপেক্ষা স্থিতিশক্তি মান কম 

7. শক্তির মাত্রীয় সংকেত হল -

a. [ML2T2]

b. [ML-2T2]

c. [ML2T-2]

d. [ML-2T-2]

8. m ভরের কোনো বস্তুর গতিশক্তি E হলে, রৈখিক ভরবেগ হবে -

a. 2mE

b. 2mE

c. 2Em

d. 2Em

9. 2 kg ভরের একটি বস্তুর গতিশক্তি 16J, বস্তুর বেগ হল -

a. 1 m/s

b. 2 m/s

c. 4 m/s

d. 0.5 m/s

10. একটি বস্তুর বেগ দ্বিগুন করা হলে বস্তুর গতিশক্তি - 

a. সমান থাকে 

b. দ্বিগুন হয় 

c. চারগুণ হয় 

d. অর্ধেক হয় 

Set -2

1. m ও 4m ভরের দুটি বস্তুর গতিশক্তির অনুপাত 2:1 হলে, তাদের ভরবেগের অনুপাত -

a. 1: 2

b. 1:2

c. 1:4

d. 1:6

2. ক্ষমতার একক হল -

a. ওয়াট 

b. জুল 

c. নিউটন 

d. কিগ্ৰা 

3. কোনো বস্তুর ভর ও বেগ উভয়েই দ্বিগুণ করলে, গতিশক্তি হবে -

a. 4 গুণ 

b. 8 গুন 

c. 20 গুন 

d. 16 গুন 

4. স্থিতিশক্তি কেবলমাত্র -

a. ধনাত্মক হয় 

b. ঋণাত্মক হয় 

c. উভয়ই হতে পারে 

d. শুন্য হয় 

5. 1 kw = কত horsepower ?

a. 746

b. 1.34

c. 0.65

d. 1.68

6. X =কার্য শক্তি হলে, X-এর মাত্রীয় সংকেত হল - 

a. ML2T-2

b. M2L2T-2

c. MLT

d. M0L0T0

7. Z = কার্য ক্ষমতা  হলে,  Z কোন রাশি ?

a. গতিশক্তি 

b. স্থিতিশক্তি 

c. সময় 

d. রৈখিক ভরবেগ 

8. 1 মেগাওয়াট = ?

a. 1000w

b. 106W

c. 746W

d. 1.34 HP

9. কার্যহীন বলের ক্ষেত্রে প্রযুক্ত বল এবং সরনের অন্তর্বর্তী কোণ - 

a. 0o

b. 45o

c. 90o

d. 180o

10. উচ্চতা বৃদ্ধির সঙ্গে কোনো বস্তুর স্থিতিশক্তি -

a. অপরিবর্তিত থাকবে 

b. হ্রাস পাবে 

c. প্রথমে হ্রাস পেলেও পরে বৃদ্ধি পাবে 

d. বৃদ্ধি পাবে 

Set -3

1. ভরের কোনো স্থির কণার ওপর বল সময়ের জন্য প্রযুক্ত হলে, ওই সময়ের পর কণার গতিশক্তি হবে -

a. P2t2m

b. P2t22m

c. 2P2t2m

d. Pt4m

2. নেগেটিভ কার্যের ক্ষেত্রে প্রযুক্ত বল ও সরনের মধ্যেকার কোণ হল -

a. 0o

b. 45o

c. 90o

d. 180o

3. উর্ধে উৎক্ষিপ্ত কোনো বস্তুর উচ্চতা সাপেক্ষে গতিশক্তি এর লেখচিত্রটি হল -

a.

b.

c.

d.

4. A ও B দুটি বস্তুর ভরের অনুপাত 1: 4 এবং গতিশক্তির অনুপাত 4: 1 তাদের রৈখিক ভরবেগের অনুপাত হল -

a. 1:4

b. 1:2

c. 1:1

d. 1:15

5. ভর অপরিবর্তিত রেখে কোনো একটি কণার ভরবেগ 10% বৃদ্ধি পেলে গতিশক্তি বৃদ্ধি পাবে - 

a. 10 %

b. 20 %

c. 21 %

d. 5 %

6. দুটি বস্তুর রৈখিক ভরবেগ সমান কিন্তু ভরের অনুপাত 2:3 বস্তু দুটির গতিশক্তির অনুপাত হল -

a. 3:2

b. 2:3

c. 4:9

d. 9:4

7. 10g ভরের একটি বুলেটের বেগ 400 m/s হলে বুলেটটির গতিশক্তি হবে -

a. 100 J

b. 200 J

c. 400 J

d. 800 J

8. কোনো সরল দোলকের গতিশক্তি -

a. মধ্য অবস্থানে সর্বাধিক 

b. প্রান্ত অবস্থানে সর্বাধিক 

c. মধ্য অবস্থানে সর্বনিম্ন 

d. সর্বদা ধ্রুবক 

9. হর্সপাওয়ার ও ওয়াটের মধ্যে সম্পর্ক হল -

a. 1hP = 476 W

b. 1hP = 764W

c. 1hP = 746 W

d. 1hP = 674 W

10. অবাধে পতনশীল একটি পাথরখন্ড ভূমি স্পর্শ করার ঠিক পূর্বমুহূর্তে পাথরটিতে যে পরিমান শক্তি সঞ্চিত থাকে, তা হল - 

a. সম্পূর্ণ গতিশক্তি 

b. সম্পূর্ণ স্থিতিশক্তি 

c. সমান সমান স্থিতিশক্তি ও গতিশক্তি 

d. তাপশক্তি ও শব্দ শক্তি