৪. কাজ, ক্ষমতা ও শক্তি

ক) কাজ সম্পাদনকারী কোনো ব্যক্তি বা উৎসের কাজ করার হারকে ক্ষমতা বলে।

খ) 50 J কাজ বলতে বোঝায় 1N বল প্রয়োগে বলের দিকে বলের প্রয়োগবিন্দুর 50m সরণ হলে যে কাজ সম্পাদিত হয়। অথবা, 50N বল প্রয়োগে বলের দিকে বলের প্রয়োগ বিন্দুর 1m সরণ হলে যে কাজ সম্পাদিত হয়।

গ) এখানে, যুবকের ভর, m = 60 kg যুবকের বেগ, v = 30m/min = 30/60 m/s = 0.5ms−¹ যুবকের গতিশক্তি, Ek = ? আমরা জানি, গতিশক্তি, Ek = 1/2 mv² = 1/2 × 60 kg × (0.5)² ms−¹ = 7.5 J অতএব, যুবকের গতিশক্তি 7.5 J।

ঘ) এখানে বালকের ভর 40 kg এবং যুবকের ভর 60 kg। কিন্তু তারা একই সময়ে দৌড় শুরু করে নির্দিষ্ট লক্ষ্যে একসাথে পৌঁছলেন, তাদের বেগও একই ছিল। এখানে, বালকের ভর, m¹ = 40 kg যুবকের ভর, m² = 60 kg ধরি, দুইজন যে ছাদে ওঠে তার উচ্চতা h এবং প্রয়োজনীয় সময় t। ∴ বালকের ক্ষমতা, P¹ = W₁/t ∴ P¹ = m₁gh/t............ (i) এবং যুবকের ক্ষমতা, P² = W₂/t ∴ P₂ = m₂gh/t............ (ii) (i) ও (ii) নং সমীকরণ ভাগ করে পাই, P₁/P₂ = m₁/m₂ = 40/60 = 2/3 ∴ P₂/P₁ = 3/2 বা, P² = 3/2 P¹ উল্লিখিত গাণিতিক বিশ্লেষণে দেখা যাচ্ছে, দুইজনের ক্ষমতা সমান নয়। বরং যুবকের ক্ষমতা বালকের ক্ষমতার 3/2 গুণ।

উত্তর: কোনো যন্ত্রে মোট যে কার্যকর শক্তি পাওয়া যায় এবং মোট যে শক্তি দেওয়া হয় তার অনুপাতকে ঐ যন্ত্রের কর্মদক্ষতা বলে।

উত্তর: কোনো বস্তুকে স্বাভাবিক অবস্থা বা অবস্থান থেকে পরিবর্তন করে অন্য কোনো অবস্থা বা অবস্থানে আনলে বস্তু কাজ করার যে সামর্থ্য অর্জন করে তাকে ঐ বস্তুর বিভবশক্তি বলে।