ওয়াটের আইন: এটি কী, উদাহরণ, প্রয়োগ - শারীরিক - 2025

আইন ওয়াট বৈদ্যুতিক সার্কিট এবং প্রমাণ করেন যে, বৈদ্যুতিক শক্তি পি একটি বর্তনী উপাদান দ্বারা সরবরাহকৃত প্রয়োগ করা হয় সরাসরি বর্তনী সরবরাহ ভোল্টেজ V এবং বর্তমান আমি এটা মাধ্যমে প্রবাহিত মধ্যে পণ্য সমানুপাতিক।

বৈদ্যুতিক শক্তি একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ ধারণা, কারণ এটি নির্দেশ করে যে কোনও উপাদান বৈদ্যুতিক শক্তিকে অন্য কোনও রূপের শক্তিতে রূপান্তরিত করতে কতটা দ্রুত। গাণিতিকভাবে, ওয়াটের আইনের প্রদত্ত সংজ্ঞাটি এভাবে প্রকাশ করা হয়:

চিত্র 1. বৈদ্যুতিক শক্তি ইলেকট্রিক্যাল শক্তি কত দ্রুত রূপান্তরিত হয় তা নির্দেশ করে। সূত্র: পিক্সাবে

আন্তর্জাতিক ইউনিট অফ ইউনিটস (এসআই) এ, বিদ্যুতের একককে ওয়াট বলা হয় এবং সংক্ষেপে ডাব্লু, শিল্প বিপ্লবের স্কটিশ প্রকৌশলী প্রবর্তক জেমস ওয়াট (1736-1819) এর সম্মানে। যেহেতু শক্তি প্রতি ইউনিট সময় শক্তি, তাই 1 ডাব্লু 1 জোল / সেকেন্ডের সমান।

আমরা সকলেই একরকম বা অন্যভাবে বৈদ্যুতিক শক্তির ধারণার সাথে পরিচিত। উদাহরণস্বরূপ, সাধারণ ব্যবহারে গৃহস্থালী বৈদ্যুতিক ডিভাইসগুলির মধ্যে সর্বদা তাদের শক্তি নির্দিষ্ট করা থাকে, হালকা বাল্ব, বৈদ্যুতিক বার্নার বা রেফ্রিজারেটর সহ অন্যদের মধ্যে।

ওয়াট এর আইন এবং সার্কিট উপাদান

ওয়াটের আইনটি বিভিন্ন আচরণ সহ সার্কিট উপাদানগুলিতে প্রযোজ্য। এটি একটি ব্যাটারি, একটি প্রতিরোধক বা অন্য কোনও হতে পারে। নিম্নলিখিত সম্ভাব্য পার্থক্য ভি _বি - ভি _এ = ভি এ _বি উপাদানটির শেষ প্রান্ত এবং বর্তমান প্রবাহ এ থেকে বি পর্যন্ত প্রবাহিত হয় যা নিম্নলিখিত চিত্রটিতে নির্দেশিত হয়েছে:

চিত্র 2. একটি সার্কিট উপাদান যেখানে একটি সম্ভাব্য পার্থক্য প্রতিষ্ঠিত হয়েছে। সূত্র: এফ.জাপাটা।

খুব অল্প সময়ের মধ্যেই ডিটি, একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ চার্জ ডিকিউ পাস হয়, যাতে এটির উপরের কাজটি দেওয়া হয়:

যেখানে ডিকিউ বর্তমান হিসাবে সম্পর্কিত:

তাই:

এবং যেহেতু শক্তি সময়ের প্রতি ইউনিট কাজ করে:

-যদি ভি _এবি > 0, উপাদানগুলির মধ্য দিয়ে যায় এমন চার্জগুলি সম্ভাব্য শক্তি অর্জন করে। উপাদানটি কোনও উত্স থেকে শক্তি সরবরাহ করে। এটি একটি ব্যাটারি হতে পারে।

চিত্র 3. একটি ব্যাটারি দ্বারা সরবরাহ করা শক্তি। সূত্র: এফ.জাপাটা।

-যদি ভি ভি _এবি <0, চার্জগুলি সম্ভাব্য শক্তি হারাবে। উপাদানটি প্রতিরোধকের মতো শক্তি বিচ্ছিন্ন করে।

চিত্র 4. প্রতিরোধ শক্তি তাপকে রূপান্তরিত করে। সূত্র: এফ.জাপাটা।

নোট করুন যে কোনও উত্স দ্বারা সরবরাহ করা শক্তি কেবল ভোল্টেজের উপর নির্ভর করে না, তবে বর্তমানের উপরও নির্ভর করে। তারা মোটামুটি 12 ভি সরবরাহ করে বিবেচনা করে কেন গাড়ির ব্যাটারি এত বড় কেন তা ব্যাখ্যা করা গুরুত্বপূর্ণ।

যা ঘটে তা হ'ল স্টার্টর মোটরটিকে গাড়ি শুরু করার জন্য প্রয়োজনীয় শক্তি সরবরাহ করার জন্য অল্প সময়ের জন্য একটি উচ্চ স্রোতের প্রয়োজন হয়।

ওয়াটের আইন এবং ওহমের আইন

যদি সার্কিট উপাদানটি প্রতিরোধক হয় তবে ওয়াটের আইন এবং ওহমের আইন একত্রিত হতে পারে। পরেরটি বলে যে:

যা ওয়াটের আইনে প্রতিস্থাপনের দ্বারা পরিচালিত করে:

ভোল্টেজ এবং প্রতিরোধের উপর নির্ভর করে একটি সংস্করণও পাওয়া যায়:

চারটি পরিমাণের মধ্যে সম্ভাব্য সংমিশ্রণগুলি: পাওয়ার পি, কারেন্ট আই, ভোল্টেজ ভি এবং প্রতিরোধের আর্ট 5 এ চিত্রের চার্টে উপস্থিত হয় একটি সমস্যা দ্বারা প্রদত্ত ডেটা অনুসারে, সবচেয়ে সুবিধাজনক সূত্রগুলি বেছে নেওয়া হয়।

উদাহরণস্বরূপ, ধরুন যে কোনও নির্দিষ্ট সমস্যায় আপনাকে প্রতিরোধের আর, যা কার্ডের নীচের বাম কোয়ার্টারে রয়েছে তা খুঁজতে বলেছে।

যার মান জানা যায় তার উপর নির্ভর করে তিনটি সম্পর্কিত সমীকরণের মধ্যে একটি বেছে নেওয়া হয়েছে (সবুজ রঙে)। উদাহরণস্বরূপ ধরুন যে ভি এবং আমি পরিচিত, তারপরে:

পরিবর্তে পি এবং আমি পরিচিত হয়, এবং প্রতিরোধের জন্য অনুরোধ করা হলে, ব্যবহার করুন:

অবশেষে, যখন পি এবং ভি জানা যায়, প্রতিরোধের দ্বারা প্রাপ্ত হয়:

চিত্র 5. ওয়াটের আইন এবং ওহমের আইনের সূত্র। সূত্র: এফ.জাপাটা।

অ্যাপ্লিকেশন

উপাদানটির সরবরাহ বা বৈদ্যুতিক শক্তি পাওয়ার জন্য ওয়াটের আইন বৈদ্যুতিক সার্কিটগুলিতে প্রয়োগ করা যেতে পারে। হালকা বাল্বগুলি ওয়াটের আইন প্রয়োগের ভাল উদাহরণ।

উদাহরণ 1

একটিতে বেশ কয়েকটি আলোকসজ্জার জন্য একটি বিশেষ বাল্বের দুটি টুংস্টেন ফিলামেন্ট রয়েছে, যার রেজিস্ট্যান্সগুলি আর _এ = 48 ওহম এবং আর _বি = 144 ওহম। চিত্রটিতে প্রদর্শিত হিসাবে এগুলি তিনটি পয়েন্টের সাথে সংযুক্ত, 1, 2 এবং 3 বর্ণিত।

টার্মিনালগুলির জোড়গুলি নির্বাচন করতে এবং এটি 120 ভি নেটওয়ার্কের সাথে সংযোগ করতে ডিভাইসটি সুইচগুলি দ্বারা নিয়ন্ত্রণ করা হয় obtained প্রাপ্ত সমস্ত সম্ভাব্য শক্তি সন্ধান করুন।

চিত্র 6. কাজের উদাহরণের জন্য প্রকল্প 1. উত্স। ডি ফিগুয়েরো। বিজ্ঞান এবং প্রকৌশল জন্য পদার্থবিদ্যা।

সমাধান

- যখন টার্মিনাল 1 এবং 2 সংযুক্ত থাকে, কেবলমাত্র প্রতিরোধক আর _এ সক্রিয় থাকে। আমাদের যেহেতু ভোল্টেজ, যা 120 ভি এবং প্রতিরোধের মান, তাই এই মানগুলি সরাসরি সমীকরণে প্রতিস্থাপিত হয়:

- 2 এবং 3 এর সংযোগকারী টার্মিনালগুলি, প্রতিরোধক আর _বি সক্রিয় করা হয়েছে, যার শক্তি:

- 1 এবং 3 টার্মিনাল প্রতিরোধকদের সিরিজে সংযুক্ত হওয়ার অনুমতি দেয়। সমতুল্য প্রতিরোধের হ'ল:

এভাবে:

- অবশেষে, অবশিষ্ট সম্ভাবনাটি হ'ল প্রতিরোধকগুলিকে সমান্তরালভাবে সংযুক্ত করা, যেমন ডায়াগ্রাম d তে দেখানো হয়েছে)। এই ক্ষেত্রে সমতুল্য প্রতিরোধ ব্যবস্থা হ'ল:

অতএব সমতুল্য প্রতিরোধের হ'ল r _eq = 36 ohm। এই মান সহ, শক্তিটি হ'ল:

উদাহরণ 2

ওয়াট ছাড়াও, বিদ্যুতের জন্য আরও একটি বহুল ব্যবহৃত ইউনিট হ'ল কিলোওয়াট (বা কিলোওয়াট), সংক্ষেপে কেডব্লিউ। 1 কিলোওয়াট সমান 1000 ওয়াট।

যে সমস্ত সংস্থাগুলি বিদ্যুতগুলি নয়, বিদ্যুতের পরিবর্তে বিদ্যুতের শর্তে বাড়িগুলিতে বিদ্যুৎ সরবরাহ করে। তারা যে ইউনিটটি ব্যবহার করে তা হ'ল কিলোওয়াট-ঘন্টা (কেডাব্লু-এইচ), যা ওয়াটের নাম থাকা সত্ত্বেও শক্তির একক।

ক) ধরুন যে কোনও পরিবার একটি নির্দিষ্ট মাসে 750 কিলোওয়াট ঘন্টা গ্রাস করে। এই মাসে বিদ্যুৎ বিলের পরিমাণ কত হবে? নিম্নলিখিত গ্রাহক পরিকল্পনা অনুসরণ করা হয়:

- বেস হার:.00 14.00।

- মূল্য: প্রতি মাসে 100 কিলোওয়াট প্রতি 16 সেন্ট / কে ডাব্লু ঘন্টা

- পরের মাসে 200 কেডব্লুএইচ এর মূল্য 10 সেন্ট / কে ডাব্লু ঘন্টা।

- এবং প্রতি মাসে 300 কিলোওয়াট ঘন্টা উপরে, 6 সেন্ট / কেডব্লুএইচ চার্জ করা হয়

খ) বৈদ্যুতিক শক্তির গড় ব্যয় সন্ধান করুন।

সমাধান

- গ্রাহক প্রতি মাসে 750 কিলোওয়াট-ঘন্টা খরচ করেন, তাই প্রতিটি পর্যায়ে নির্দেশিত ব্যয়কে ছাড়িয়ে যায়। প্রথম 100 কেডব্লুএইচ অর্থের মানটি: 100 কেডব্লুএইচ x 16 সেন্ট / কেডাব্লুএইচ = 1600 সেন্ট = $ 16.00

- পরবর্তী 200 কিলোওয়াট ঘন্টা এর ব্যয়: 200 কেডব্লুএইচ x 10 সেন্ট / কেডাব্লুএইচ = 2000 সেন্ট = $ 20.00।

- এই 300 কিলোওয়াট-এইচ এর উপরে, গ্রাহক মোট 750 কিলোওয়াট-এইচ জন্য আরও 450 কিলোওয়াট-ঘন্টা ব্যবহার করেন। এক্ষেত্রে ব্যয়টি হ'ল: 450 কেডব্লুএইচ x 6 সেন্ট / কেডাব্লুএইচ = 2,700 সেন্ট = $ 27.00।

- অবশেষে, প্রাপ্ত সমস্ত পরিমাণের সাথে বেসের হারটি সেই মাসের জন্য প্রাপ্তির মূল্য পাওয়ার জন্য যুক্ত করা হয়:

সমাধান খ

গড় ব্যয় হ'ল: $ 77/750 কেডব্লিউএইচ = $ 0.103 / কেডব্লু-এইচ = 10.3 সেন্ট / কে ডাব্লু।

তথ্যসূত্র

1. আলেকজান্ডার, সি। 2006. বৈদ্যুতিক সার্কিটের মৌলিক। 3 য়। সংস্করণ। ম্যাকগ্রা হিল
2. বারদাহল, ই। ইলেকট্রনিক্সের ভূমিকা। উদ্ধার করা হয়েছে: ccrma.stanford.ed।
3. বয়েলেস্টাড, আর। 2011. সার্কিট বিশ্লেষণের ভূমিকা। 13 তম। সংস্করণ। পিয়ারসন।
4. বৈদ্যুতিক পুনর্নির্মাণ সমিতি উদাহরণ সহ ওহমের আইন ও ওয়াটের আইন ক্যালকুলেটর। পুনরুদ্ধার করা হয়েছে: বৈদ্যুতিক বিল্ডার্স.অর্গ
5. ফিগুয়েরো, ডি (2005)। সিরিজ: বিজ্ঞান এবং প্রকৌশল জন্য পদার্থবিদ্যা। খণ্ড 5. বিদ্যুৎ। ডগলাস ফিগুয়েরো (ইউএসবি) সম্পাদিত।