...
Home অনুলিখন ১ মিটার লম্বা একটি কন্ডাক্টর যার রোধ ২ ওহম তাকে যদি টেনে...

১ মিটার লম্বা একটি কন্ডাক্টর যার রোধ ২ ওহম তাকে যদি টেনে দ্বিগুণ লম্বা করি তাহলে ঐ কন্ডাক্টরটির রোধ কত হবে? কীভাবে হবে?

0
1296
একটি তারকে টেনে লম্বা করলে রোধ কত হবে?
একটি তারকে টেনে লম্বা করলে রোধ কত হবে?

একটি তারকে টেনে লম্বা করলে কী হবে?

একটি পরিবাহী বা কন্ডাক্টরের রোধ ঐ কন্ডাক্টর তৈরির উপাদানের ওপর নির্ভর করে। এর বৈশিষ্ট্যগুলিকে Ro (ρ) হিসাবে প্রকাশ করা হয়। একই সাথে, কন্ডাকটরের রোধ নির্ভর করে তার দৈর্ঘ্য এবং প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফলের উপর। সুতরাং, কোন তারকে টেনে লম্বা করলে সেটির রোধ বা রেজিস্ট্যান্স বৃদ্ধি পাবে। কিন্তু কতটুকু বৃদ্ধি পাবে?

একটু সহজ ভাবে বললেঃ

তারের দৈর্ঘ্য বৃদ্ধির কারণে, এটি পাতলা এবং দীর্ঘ হবে।
1. যদি এটি পাতলা হয় তাহলে বৈদ্যুতিক চার্জ এটির মাধ্যমে চলাচল করা কঠিন হবে, তাই রোধ বৃদ্ধি পাবে।
2. আবার এর সাথে এই তারটি যদি দীর্ঘ হয়, চার্জ টিকে আরও বেশি পথ অতিক্রম করতে হবে, তাই এর রোধের পরিমান ও বৃদ্ধি পাবে।

এবার আসি একটু গাণিতিক ব্যাখ্যায়

এ বিষয়ে একটু বীজগণিত ও পদার্থ-বিজ্ঞানের সাহায্য নেওয়া যাক-
আমরা জানি যে,

Resistance = (rho ρ) x (length ÷ Cross-Sectional Area)

এখানে,

(rho ρ) = ঘনত্ব

length = তারের দৈর্ঘ্য

Cross-Sectional Area = তারের প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফল

যেহেতু, তারের দৈর্ঘ্য দ্বিগুণ হয়েছে, তাই অবশ্যই ক্রস-সেকশনাল এরিয়া বা তারের প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফলে কিছু পরিবর্তন হবে।
আবার আমরা এও জানি যে,

আয়তন = ভর/ঘনত্ব (volume = Mass/Density)

এবং যেহেতু দৈর্ঘ্যের পরিবর্তনের কারণে ভর বা ঘনত্ব কোনোটাই পরিবর্তিত হয়নি,
তাই আয়তনকে অবশ্যই স্থির থাকতে হবে।
আমরা আরও জানি যে,

আয়তন = দৈর্ঘ্য x ক্রস সেকশনাল এরিয়া
(Volume = Length x Cross Sectional Area)

আমাদের ক্ষেত্রে, তারের দৈর্ঘ্য দ্বিগুণ হয়েছে।
আবার তারের ভেতরে থাকা উপাদান কিন্তু বাড়ে নি। একই আছে।
তাই ক্রস-সেকশনাল এরিয়া অর্ধেক হয়ে যাবে৷
এভাবে আমরা পাই,
নতুন ক্রস-সেকশনাল এরিয়া = (1/2) x পুরানো ক্রস-সেকশনাল এরিয়া
অর্থাৎ,
নতুন দৈর্ঘ্য = 2 x পুরানো তারের দৈর্ঘ্য।
নতুন প্রাপ্তমাণ টি আগের সূত্রে দিলেই পেয়ে যাবো রোধ কত –
R = (rho ρ) x (length ÷ Cross-Sectional area)
= (rho ρ) x 2 x length ÷ (S/2)
= (rho ρ) x 4 x length / S
= 4 x R
আবার, প্রশ্ন অনুযায়ী R এর মান ২ ওহম,
সুতরাং উত্তর হচ্ছেঃ
= 4 x 2
= 8 Ohms বা ওহম
এই গাণিতিক প্রমাণ দ্বারা আমরা সহজেই উপসংহারে পৌঁছাতে পারি যে তারের দৈর্ঘ্য দ্বিগুণ হওয়ার কারণে রেজিস্ট্যান্স বা রোধ চারগুণ বৃদ্ধি পাবে।

পরিবাহীর দৈর্ঘ্য অর্ধেক করা হলে রোধের কী পরিবর্তন হবে?

এই ক্ষেত্রে, তারের দৈর্ঘ্য অর্ধেক হয়েছে।
আবার তারের ভেতরে থাকা উপাদান কিন্তু বাড়ে নি। একই আছে।
তাই ক্রস-সেকশনাল এরিয়া দ্বিগুণ হয়ে যাবে৷
এক্ষেত্রে উপরের সূত্রসমূহ প্রয়োগ করে আমরা সহজেই বুঝতে পারি যে পরিবাহীর দৈর্ঘ্য অর্ধেক করা হলে রোধ চারগুণ কমে যাবে।

সম্পর্কিত প্রশ্ন

১ মিটার লম্বা ২ ওহম রোধের কন্ডাক্টর দ্বিগুণ লম্বা করলে নতুন রোধ কত হবে?

কন্ডাক্টরটি দ্বিগুণ লম্বা করলে এর নতুন রোধ হবে ৮ ওহম। কারণ আয়তন স্থির থাকায় দৈর্ঘ্য দ্বিগুণ হলে প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফল অর্ধেক হয়, ফলে রোধ চারগুণ বৃদ্ধি পায়।

তার টেনে লম্বা করলে রোধ কেন বেড়ে যায়?

পরিবাহী টেনে লম্বা করলে এটি সরু হয়ে যায় এবং ইলেকট্রন চলাচলের পথ দীর্ঘ হয়। ফলে প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফল কমে যাওয়ায় ও দৈর্ঘ্য বাড়ায় রোধ স্বাভাবিকের চেয়ে বেশি বৃদ্ধি পায়।

কন্ডাক্টরের রোধ নির্ণয়ের গাণিতিক সূত্র কী?

রোধ নির্ণয়ের সূত্র হলো R = ρL/A, যেখানে L দৈর্ঘ্য ও A প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফল। এই সূত্র অনুযায়ী রোধ দৈর্ঘ্যের সমানুপাতিক এবং ক্ষেত্রফলের ব্যস্তানুপাতিক।

তারের দৈর্ঘ্য পরিবর্তনে কি আপেক্ষিক রোধ বা ρ পরিবর্তিত হয়?

না, তারের দৈর্ঘ্য বা আকৃতি পরিবর্তনে আপেক্ষিক রোধ ρ অপরিবর্তিত থাকে। এটি শুধুমাত্র পরিবাহীর উপাদানের নিজস্ব ধর্ম এবং তাপমাত্রার ওপর নির্ভর করে।

রোধ ওহম এককে মাপা হয় কেন?

বৈদ্যুতিক প্রবাহে বাধার পরিমাণ প্রকাশ করতে আন্তর্জাতিক একক পদ্ধতিতে ওহম ব্যবহার করা হয়। জর্জ সাইমন ওহমের নামানুসারে এই এককটি পরিবাহীর রোধ পরিমাপের মানদণ্ড হিসেবে প্রতিষ্ঠিত।

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Seraphinite AcceleratorOptimized by Seraphinite Accelerator
Turns on site high speed to be attractive for people and search engines.