offSchoolবেটা

পদার্থবিজ্ঞান · অধ্যায় ১১ · টপিক ১৪

তড়িতের নিরাপদ ও কার্যকর ব্যবহার

পড়ার নোট

নিরাপদ ব্যবহার

বাসায় ব্যবহৃত 220 V এসি বিদ্যুৎ শরীরের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হলে গুরুতর শক লাগতে পারে। সরাসরি হৃৎপিণ্ড দিয়ে মাত্র 10 mA প্রবাহও প্রাণঘাতী হতে পারে। ভেজা চামড়ার রোধ শুকনো চামড়ার তুলনায় অনেক কম, তাই ভেজা হাত-পা বা ভেজা মাটিতে দাঁড়ানো অবস্থায় বিপদ বাড়ে। বিদ্যুৎস্পৃষ্ট ব্যক্তি পেশির ওপর নিয়ন্ত্রণ হারিয়ে নিজেকে সরাতেও না-ও পারেন।

  • বিদ্যুৎ অপরিবাহক আস্তরণ হলো তারের প্লাস্টিক বা অন্য অপরিবাহী আবরণ, যা সরাসরি স্পর্শ ও অনাকাঙ্ক্ষিত সংযোগ ঠেকায়। আবরণ ছিঁড়ে গেলে মেরামত করাতে হবে। শর্ট সার্কিটে খুব কম রোধের পথে সরবরাহের দুই প্রান্ত যুক্ত হয়; প্রচুর প্রবাহে তার উত্তপ্ত হয়ে আগুন ধরতে পারে।
  • ভালো সংযোগ জরুরি, কারণ ঢিলা সংযোগে বাড়তি রোধ তৈরি হয়। সেখানে তাপ উৎপন্ন হয়ে আবরণ পুড়তে পারে। বাসার ইস্ত্রি বা বৈদ্যুতিক চুলার সংযোগে বিশেষ সতর্কতা দরকার।
  • আর্দ্রতা বিপদ বাড়ায়। দৈনন্দিন ব্যবহারের পানি বিদ্যুৎ পরিবহন করতে পারে; যন্ত্রে ঢুকলে শর্ট সার্কিট হতে পারে। ভেজা হাতে সুইচ ধরবে না এবং পানি থেকে ইস্ত্রি ও হেয়ার ড্রায়ার দূরে রাখবে।
  • সার্কিট ব্রেকার নিরাপদ সীমার বেশি প্রবাহ হলে বর্তনী বিচ্ছিন্ন করে। ফিউজের সরু তার অতিরিক্ত প্রবাহে উত্তপ্ত হয়ে গলে বর্তনী ছিন্ন করে। আলাদা শাখায় আলাদা সুরক্ষাব্যবস্থা রাখা হয়।
  • জীবন্ত বা লাইভ তার উচ্চ বিভবের সংযোগ; নিরপেক্ষ বা নিউট্রাল তার প্রবাহের ফেরার পথ। যন্ত্রের সুইচ লাইভ তারে বসাতে হয়, যাতে বন্ধ করলে যন্ত্রের সঙ্গে লাইভ সংযোগ বিচ্ছিন্ন হয়।
  • ভূমি সংযোগ বা গ্রাউন্ড যন্ত্রের ধাতব ঢাকনা বা কাঠামোকে মাটির সঙ্গে যুক্ত করে। ফ্রিজের কাঠামো ত্রুটির কারণে বিদ্যুতায়িত হলে এই পথে ত্রুটিজনিত প্রবাহ মাটিতে যায় এবং সাধারণত ফিউজ পুড়ে গিয়ে বর্তনী বিচ্ছিন্ন হয়। এতে শকের আশঙ্কা কমে। নকশায় ভূমি সংযোগ সবুজ তারে দেখানো হয়।

সাধারণ ভুল: সুইচ বন্ধ থাকলেই যন্ত্রের ভেতর নিরাপদ ধরে নেওয়া। সুইচ নিউট্রালে বসানো থাকলে যন্ত্র বন্ধ হলেও ভেতরে লাইভ সংযোগ থাকতে পারে।

কার্যকর ব্যবহার

কার্যকর ব্যবহার হলো প্রয়োজনীয় কাজ করে বিদ্যুৎশক্তির অপ্রয়োজনীয় ব্যয় কমানো। ফিলামেন্টযুক্ত বাল্বে অনেক শক্তি তাপে ব্যয় হয়; উপযুক্ত এলইডি বাতি আলো পাওয়ার জন্য কম শক্তি ব্যবহার করে। শক্তিসাশ্রয়ী যন্ত্র বেছে নেওয়া এবং দরকার শেষে বন্ধ রাখা জরুরি।

পড়া শেষ হলে ঘরের বাতি ও ফ্যান বন্ধ করো। মোবাইল বা বৈদ্যুতিক রিকশার চার্জিংয়ের প্রয়োজন শেষ হলে অপ্রয়োজনীয় চার্জিং বন্ধ রাখো। স্কুলে বিদ্যুতের অপচয় রোধের পোস্টার তৈরি করে এসব অভ্যাস সম্পর্কে সচেতনতা বাড়ানো যায়।

মনে রাখো: অক্ষত আস্তরণ, সঠিক সংযোগ, উপযুক্ত ফিউজ বা সার্কিট ব্রেকার এবং ভূমি সংযোগ নিরাপদ বিদ্যুৎ ব্যবহারের মূল ব্যবস্থা।

২০২৬ সালের NCTB পাঠ্যবই অনুসরণ করে লেখা।

চালিয়ে দেখো

অনুশীলনের প্রশ্ন

  1. বিদ্যুৎ উৎপাদন কেন্দ্র (যেমন আশুগঞ্জ বা পায়রা) থেকে জাতীয় গ্রিডের দূরবর্তী এলাকায় বিদ্যুৎ প্রেরণের সময় অত্যন্ত উচ্চ ভোল্টেজ (high voltage) ব্যবহার করার মূল বৈজ্ঞানিক কারণ কী?

    1. ক

      তড়িৎ প্রবাহ (I) কমিয়ে সঞ্চালন তারের I²R তাপীয় অপচয় বা সিস্টেম লস কমানো

    2. খ

      সঞ্চালন তারে মুক্ত ইলেকট্রনের বেগ বৃদ্ধি করে দ্রুত বিদ্যুৎ পৌঁছানো

    3. গ

      দূরপাল্লার তারের অভ্যন্তরীণ রোধ (resistance) শূন্যে নামিয়ে আনা

    4. ঘ

      গ্রিডের গ্রাহক প্রান্তে অতিরিক্ত ভোল্টেজ সঞ্চিত রাখা

    উত্তর ও ব্যাখ্যা
    সঠিক উত্তর:

    ক) তড়িৎ প্রবাহ (I) কমিয়ে সঞ্চালন তারের I²R তাপীয় অপচয় বা সিস্টেম লস কমানো

    1. নির্দিষ্ট পরিমাণ তড়িৎ ক্ষমতা সঞ্চালনে P = VI সূত্রানুসারে ভোল্টেজ (V) অনেক বাড়ালে তড়িৎ প্রবাহ (I) উল্লেখযোগ্য পরিমাণে হ্রাস পায়।
    P=VI  ⟹  I=PVP = VI \implies I = \frac{P}{V}
    1. সঞ্চালন তারে তাপ হিসেবে অপচয়কৃত ক্ষমতা P_loss = I²R। প্রবাহ কমলে এই সিস্টেম লস (system loss) বহুগুণ কমে যায়।
    Ploss=I2RP_{\text{loss}} = I^2 R

এই টপিক নিয়ে প্রশ্ন আছে?

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

মেন্টরকে জিজ্ঞেস করো