offSchoolবেটা

পদার্থবিজ্ঞান · অধ্যায় ৪ · টপিক ১০

উন্নয়ন এবং শক্তির কার্যকর ব্যবহার (কৃষি, শিক্ষা, স্বাস্থ্য)

পড়ার নোট

পৃথিবীর সভ্যতার ইতিহাসকে সহজভাবে বলা যায় শক্তি ব্যবহারের ইতিহাস। কোনো দেশ কতটা উন্নত তা বোঝার একটি সহজ উপায় হলো সে দেশের মানুষ মাথাপিছু কতটুকু বিদ্যুৎশক্তি ব্যবহার করে তার হিসাব। তাই উন্নয়নের জন্য শক্তি দরকার, আর শক্তির উৎস সীমিত বলে সেটি কার্যকরভাবে ব্যবহার করা জরুরি। কার্যকর ব্যবহার মানে কম শক্তি খরচ করে একই কাজ করা এবং অপচয় কমানো।

বিভিন্ন খাতে শক্তির ব্যবহার

  • কৃষি: সেচ পাম্প, ট্রাক্টর ও মাড়াই যন্ত্র চালাতে শক্তি লাগে; এতে কম সময়ে বেশি জমি চাষ ও সেচ করা যায়। ডিজেলের বদলে সৌরশক্তিচালিত সেচ পাম্প ব্যবহারে ফসিল জ্বালানি বাঁচে।
  • শিক্ষা: শ্রেণিকক্ষের আলো ও পাখা, কম্পিউটার, প্রজেক্টর ও মোবাইল ফোনে বিদ্যুৎ লাগে। রাতে আলো থাকলে পড়াশোনার সময় বাড়ে।
  • স্বাস্থ্য: হাসপাতালের আলো, এক্স-রে যন্ত্র, অপারেশন থিয়েটার ও ওষুধ সংরক্ষণের ফ্রিজ বিদ্যুৎনির্ভর।

কার্যকর ব্যবহারের উপায়

  • প্রতিটি রূপান্তরে কিছু শক্তি তাপ হিসেবে অপচয় হয়; তাই বেশি কর্মদক্ষ যন্ত্র ব্যবহার করা। যেমন তাপ দিয়ে আলো তৈরি করে এমন বাল্বের বদলে বিদ্যুৎসাশ্রয়ী বাল্ব ব্যবহার করা।
  • প্রয়োজন না থাকলে বাতি, পাখা ও যন্ত্র বন্ধ রাখা।
  • যন্ত্রে ঘর্ষণ কমাতে নিয়মিত রক্ষণাবেক্ষণ করা।
  • সম্ভব হলে সৌর ও অন্যান্য নবায়নযোগ্য শক্তি ব্যবহার করা।

উদাহরণ: ধরা যাক একটি 20 W সাশ্রয়ী বাতি একটি 100 W সাধারণ বাতির সমান আলো দেয়, এবং বাতিটি দিনে 5 ঘণ্টা জ্বলে। 5 ঘণ্টা =5×3600=18000= 5 \times 3600 = 18000 s।

  • 100 W বাতিতে দৈনিক শক্তি =100×18000=1800000= 100 \times 18000 = 1800000 J।
  • 20 W বাতিতে দৈনিক শক্তি =20×18000=360000= 20 \times 18000 = 360000 J।
  • প্রতিদিন সাশ্রয় =1800000−360000=1440000= 1800000 - 360000 = 1440000 J, অর্থাৎ শক্তি খরচ পাঁচ ভাগের এক ভাগে নেমে আসে।

একটি স্কুলে এমন 50টি বাতি থাকলে সাশ্রয় 50 গুণ হবে।

সাধারণ ভুল হলো ভাবা যে উন্নয়ন মানে শুধু বেশি শক্তি উৎপাদন। একই শক্তি দিয়ে বেশি কাজ করাও উন্নয়নের সমান গুরুত্বপূর্ণ অংশ।

মনে রাখো: কৃষি, শিক্ষা ও স্বাস্থ্যের উন্নয়নে শক্তি দরকার; কর্মদক্ষ যন্ত্র ব্যবহার ও অপচয় কমিয়ে শক্তির কার্যকর ব্যবহার করতে হবে।

২০২৬ সালের NCTB পাঠ্যবই অনুসরণ করে লেখা।

চালিয়ে দেখো

  • কাপ্তাই জলবিদ্যুৎ কেন্দ্র: শক্তি রূপান্তর ও অপচয়ের ধাপচালিয়ে দেখো

    কাপ্তাই জলবিদ্যুৎ কেন্দ্রে হ্রদের সঞ্চিত পানির বিভব শক্তি থেকে প্রতি সেকেন্ডে ১০০ MJ শক্তি টারবাইনে ঢোকে। টারবাইনের কর্মদক্ষতা ৯০% এবং জেনারেটরের কর্মদক্ষতা ৯৫% হলে ৮৫.৫ MJ বিদ্যুৎ তৈরি হয়। পূর্বে পুরনো সঞ্চালন লাইনে (দক্ষতা ৮০%) বসতবাড়িতে ৬৮.৪ MJ বিদ্যুৎ পৌঁছাত। বর্তমানে সঞ্চালন লাইনের কর্মদক্ষতা ৯২% করা হলে, প্রাথমিক ১০০ MJ বিভব শক্তির কতটুকু শেষ পর্যন্ত বসতবাড়িতে বিদ্যুৎ হিসেবে পৌঁছাবে?

অনুশীলনের প্রশ্ন

  1. মুন্সীগঞ্জে আলু ক্ষেতে সেচ দেওয়ার জন্য একটি বৈদ্যুতিক পানির পাম্প ব্যবহার করা হয়। পাম্পটি ভূগর্ভস্থ জলাধার থেকে ২০ m উচ্চতায় ২ মিনিটে ১৮০০ kg পানি তুলতে পারে। পাম্পটির কার্যকর ক্ষমতা (power) কত ওয়াট (W)? (g = ৯.৮ m/s²)

    উত্তর ও ব্যাখ্যা
    সঠিক উত্তর:

    ২,৯৪০ W

    1. পানি তুলতে কৃতকাজ W = mgh। এখানে m = ১৮০০ kg, g = ৯.৮ m/s², h = ২০ m।
    W=mgh=1800×9.8×20=352800 JW = mgh = 1800 \times 9.8 \times 20 = 352800\text{ J}
    1. সময়কে সেকেন্ডে রূপান্তর করি: t = ২ মিনিট = ২ × ৬০ s = ১২০ s।
    2. কার্যকর ক্ষমতা P = W / t = ৩৫২৮০০ / ১২০ = ২৯৪০ W।
    P=Wt=352800120=2940 WP = \frac{W}{t} = \frac{352800}{120} = 2940\text{ W}

এই টপিক নিয়ে প্রশ্ন আছে?

মেন্টরকে বাংলায় বা ইংরেজিতে জিজ্ঞেস করো, বা খাতার ছবি দাও। সিমুলেশন চালিয়ে বুঝিয়ে দেবে।

মেন্টরকে জিজ্ঞেস করো