Questions in this chapter

সালমা $100 \Omega$ রোধের একটি বৈদ্যুতিক হিটার $160\ V$ বিভব এবং $50\ Hz$ কম্পাঙ্কের একটি এসি উৎসের সাথে সংযুক্ত করল। পরবর্তীতে নাজমা হিটারটি $120\ V$ ডিসি উৎসের সাথে সংযুক্ত করল।

ক. লেঞ্জ-এর সূত্রটি লিখ।

খ. ডিসি.অপেক্ষা এসি বেশি বিপজ্জনক ব্যাখ্যা কর।

গ. এসি উৎসের গড় ভোল্টেজ নির্ণয় কর।

ঘ. কোন সংযোগে হিটারটি বেশি কার্যকর— গাণিতিক বিশ্লেষণসহ মতামত দাও।

একটি স্প্রিংয়ের এক প্রান্তে একটি ধাতব রিং ও ভর যুক্ত করে কোনো দৃঢ় অবলম্বন থেকে উল্লম্বভাবে ঝুলানো আছে। চাবি যুক্ত একটি তাড়িতচুম্বক ধাতব রিংয়ের কেন্দ্র বরাবর স্থাপন করা হয়েছে। (চিত্র- $a$)। চাবি খোলা অবস্থায় ভরটিকে নিচের দিকে সামান্য টেনে ছেড়ে দিলে সরল ছন্দিত স্পন্দন গতি সম্পন্ন হয়। সময়ের সাথে ভরটির সরণ $b$ লেখচিত্রে দেখানো হয়েছে।

ক.তাড়িতচৌম্বক আবেশ সংক্রান্ত ফ্যারাডের দ্বিতীয় সূত্রটি লিখ।

খ.একটি কুণ্ডলীতে তড়িৎ প্রবাহ হ্রাসের সময় কী ঘটবে ব্যাখ্যা কর।

গ.তড়িৎ প্রবাহের ফলে তাড়িতচুম্বকের মেরু নির্ণয় কর।

ঘ.চাবি বন্ধ অবস্থায় ভরটিকে একই পরিমাণ টেনে ছেড়ে দিলে সময়ের সাথে সরণ কীরূপ হবে? চিত্রসহ ব্যাখ্যা কর।

একটি চুম্বককে একটি স্প্রিংয়ের সাহায্যে কোনো দৃঢ় অবলম্বন থেকে উল্লম্বভাবে কুলানো আছে। একটি ফাপা চোঙের গায়ে অন্তরিত তামার তারের কুন্ডলী জড়িয়ে এর সাথে একটি রোধ যুক্ত করা হয়েছে। কুন্ডলীটিকে এমনভাবে রাখা আছে যেন চুম্বকটির কিছু অংশ ফাঁপা চোঙের মধ্যে থাকে (চিত্র- $a$ )। চুম্বকটিকে সামান্য $D$ পরিমাণ নিচের দিকে টেনে ছেড়ে দিলে দোল খেতে থাকে। সময়ের সাথে তার সরণ নিচে দেখানো হলো $(b)$।

ক. তাড়িতচৌম্বক আবেশ কাকে বলে?

খ. তাড়িতচৌম্বক আবেশের ক্ষেত্রে শক্তি ব্যয় ছাড়া তড়িৎ শক্তি উৎপন্ন হয় না- ব্যাখ্যা কর।

গ. কুণ্ডলীর পাক সংখ্যা $50$ এবং এর সাথে যুক্ত রোধের মান $10$ কোনো সময় $0.01 \ s$-এ চৌম্বক ফ্লাক্সের পরিবর্তন $2\times 10^{-4}$Wb হলে ঐ সময়ে তড়িৎ প্রবাহ কত ছিল নির্ণয় কর?

ঘ. চুম্বকের স্পন্দনের প্রকৃতি এরূপ হওয়ার কারণ ব্যাখ্যা কর।

$1000$ পাকের একটি বৃত্তাকার কুন্ডলীতে 5 A তড়িৎ প্রবাহ চলছে । এতে উৎপন্ন ফ্লাক্সের পরিমাণ $2 \times 10^{-4}Wb$ ।

ক. তাড়িতচৌম্বক আবেশ কাকে বলে?

খ.

কুণ্ডলীতে উৎপন্ন তড়িৎ প্রবাহের দিক ব্যাখ্যা কর।

গ. কুণ্ডলীর স্বকীয় আবেশ গুণাঙ্ক নির্ণয় কর।

ঘ. অন্য কোনো কিছু ব্যবহার না করে কীভাবে কুন্ডলীতে $10V$ আবিষ্ট তড়িচ্চালক বল উৎপন্না করা সম্ভব, গাণিতিক বিশ্লেষণসহ ব্যাখ্যা কর।

চিত্রে ব্যাসার্ধের $N$ পাকের একটি বৃত্তাকার কুণ্ডলী $B$ সুষম চৌম্বক ক্ষেত্রে আছে।

ক. পারস্পরিক আবেশ কাকে বলে?

খ. দিক পরিবর্তী প্রবাহের মূল গড় বর্তমান বলতে কী বোঝায়?

গ. $N = 1000$ ও $r= 10 \ cm$ হলে কুণ্ডলীটির স্বকীয় আবেশ গুণা নির্ণয় কর।

ঘ. কুণ্ডলীটিকে $XY$ অক্ষের সাপেক্ষে ঘুরানো হলে কী ঘটবে গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ কর।

$10 \ MW$ ক্ষমতা সম্পন্ন একটি বিদ্যুৎ কেন্দ্রে $2.5 \ KV$ বিভব, পার্থক্যে বিদ্যুৎ উৎপন্ন করে। সিস্টেম লস কমাতে দূরবর্তী উপকেন্দ্রে প্রেরণের জন্য $1:44$ পাক সংখ্যার অনুপাতের একটি আরোহী ট্রান্সফর্মার ব্যবহার করা হয়। বিদ্যুৎ কেন্দ্রে $1000$ পাক ও $1 \ m^2$ ক্ষেত্রফলের একটি কুণ্ডলী চৌম্বক ক্ষেত্রে প্রতি সেকেন্ডে $50$ বার ঘুরানো হয় ।

ক. স্বকীয় আবেশ গুণাঙ্ক কাকে বলে?

খ. তাড়িতচৌম্বক আবেশ শক্তির নিত্যতা সূত্রের পরিপন্থী নয় একের ভেতর সব ব্যাখ্যা কর।

গ. ট্রান্সফর্মারের গৌণ কুণ্ডলীতে তড়িৎ প্রবাহ নির্ণয় কর।

ঘ. বিদ্যুৎ কেন্দ্রে কত মানের চৌম্বক ক্ষেত্রে কুণ্ডলীটি ঘুরানো হচ্ছে গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ কর।

দুটি কুণ্ডলী $P$ ও $Q$ এর মধ্যকার পারস্পরিক আবেশ গুণাঙ্ক $3$ হেনরি । $P$ কুণ্ডলীতে বিদ্যুৎ প্রবাহমাত্রা $0.05$ s-এ । $A$ থেকে বৃদ্ধি পেয়ে $8 \ A$ হলো। $Q$ কুণ্ডলীর পাক সংখ্যা $400$।

ক. যে তড়িৎ সর্বদা একদিকে প্রবাহিত হয় তাকে কী বলে?

খ. আবিষ্ট প্রবাহের দিক এমন হয় যেন তা চৌম্বক ফ্লাক্সের পরিবর্তনকে বাধা দেয়- ব্যাখ্যা কর।

গ. $Q$- তে আবিষ্ট তড়িচ্চালক শক্তি নির্ণয় কর।

ঘ. $Q$ তে পাক সংখ্যা দ্বিগুণ করা হলে চৌম্বক ফ্লাক্সের পরিবর্তন— গাণিতিকভাবে ব্যাখ্যা কর।

চিত্রে একটি রূপান্তরক দেখানো হয়েছে। একটি আয়তাকার লোহার কোরের বিপরীত দুই বাহুতে মুখ্য ও গৌণ কুণ্ডলী জড়ানো আছে। মুখ্য ও গৌণ কুণ্ডলীর পাক সংখ্যা যথাক্রমে $300$ ও $3000$ এবং মুখ্য কুণ্ডলীর রোধ $0.5 \ \Omega$ ।

ক. লেঞ্জের সূত্রটি লিখ।

খ, “কুণ্ডলী ও চুম্বকের মধ্যে আপেক্ষিক গতি যতক্ষণ স্থায়ী হয় আন্টি তড়িচ্চালক বলও ততক্ষণ স্থায়ী হয়” ফ্যারাডের তাড়িতচৌম্বক আবেশের দ্বিতীয় সূত্র থেকে ব্যাখ্যা কর ।

গ. ইনপুটে $200 \ V$ কার্যকর বিভব সম্পন্ন দিক পরিবর্তী বিভব প্রয়োগ করা হলে আউটপুট প্রবাহের কার্যকর মান নির্ণয় কর।

ঘ. দিক পরিবর্তী বিভবের ক্ষেত্রে রূপান্তরক কাজ করে কিন্তুএকমুখী প্রবাহের ক্ষেত্রে কাজ করে না কেন ব্যাখ্যা কর।

বিদ্যুৎ সরবরাহ বন্ধ হলে জরুরি বিদ্যুৎ সরবরাহের জন্য একটি গার্মেন্টস কারখানায় $300$ ভোল্ট বিস্তারের একটি দিক পরিবর্তী উৎস ও $220$ ভোল্টের একটি একমুখী উৎস আছে। কারখানায় কাপড় ইস্ত্রি করার জন্য $60 \ \Omega$ রোধের কিছু বৈদ্যুতিক ইস্ত্রি ব্যবহৃত হয় ।

ক. লেঞ্জের সূত্রটি লিখ ।

খ. অবরোহী ট্রান্সফর্মারের মুখ্য ও গৌণ কুণ্ডলীর পাক সংখ্যার অনুপাত কীরূপ হবে?

গ. দিক পরিবর্তী উৎসের তড়িচ্চালক বলের গড় মান নির্ণয় কর।

ঘ. বৈদ্যুতিক ইস্ত্রি ব্যবহারের ক্ষেত্রে কোন উৎসটি বেশি কার্যকর, গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ কর ।

আমাদের দেশে বিদ্যুৎ সরবরাহ লাইনের কার্যকর বিভব $220V$ এবং কম্পাঙ্ক $50 \ Hz$ |

ক. লেঞ্জের সূত্রটি লিখ।

খ. একই বিভবের ডিসি অপেক্ষা এসি বেশি বিপজ্জনক কেন?

গ. সরবরাহ লাইনের বিভব সর্বোচ্চ থেকে সর্বনিম্নে পৌঁছতে কত সময় লাগবে নির্ণয় কর।

ঘ. সময়ের সাথে সরবরাহ লাইনের বিভবের পরিবর্তন সমীকরণ লেখচিত্রের সাহায্যে দেখাও।

তড়িৎ প্রবাহ যেমন চৌম্বক ক্ষেত্র সৃষ্টি করতে পারে, তেমনি চৌম্বক ক্ষেত্রও তড়িৎ প্রবাহ সৃষ্টি করতে পারে। চুম্বক ক্ষেত্র থেকে তড়িৎ উৎপত্তির ঘটনাকে 'তাড়িতচৌম্বকীয় আবেশ' বলা হয়। ইমন একটি অশ্বখুরাকৃতির চুম্বক দ্বারা সৃষ্ট $0.5 Wb$ চৌম্বক ক্ষেত্রের মধ্যে $0.01m$ ব্যাসার্ধের ও ঘনসন্নিবিশিষ্ট । পাকের একটি বৃত্তাকার কুণ্ডলী তলকে ক্ষেত্রের সাথে লম্বভাবে স্থাপন করল। এতে কুণ্ডলীর তলের মধ্য দিয়ে ফ্লাক্স অতিক্রান্ত হলো।

ক. তাড়িতচৌম্বকীয় আবেশ কী?

খ. ফ্যারাডের তাড়িতচৌম্বকীয় আবেশের সূত্রগুলো ব্যাখ্যা কর।

গ. উদ্দীপকে কুণ্ডলীর সাথে জড়িত মোট ফ্লাক্স নির্ণয় কর।

ঘ. একটি তামার রিং ও একটি কাঠের রিংয়ের মধ্য দিয়ে দুটি সদৃশ দণ্ড চুম্বককে একই উচ্চতা থেকে ফেলে দিলে দুটি কি একই ত্বরণে পড়বে? উত্তরের সপক্ষে যুক্তি দাও ।

ল্যাবরেটরিতে পরীক্ষা করার সময় রহমান সাহেব দেখলেন যে, পাশাপাশি রাখা দুটি কুণ্ডলীর একটির মধ্য দিয়ে $0.01 \ sec$ সময়ে তড়িৎ প্রবাহমাত্রা $0$ থেকে $10 \ A$-এ পরিবর্তন করার ফলে অপর কুণ্ডলীতে $500 \ V$ তড়িচ্চালক বল আবিষ্ট হয়।

ক. পারস্পরিক আবেশ কী?

খ. কোনো কুণ্ডলীর স্বকীয় আবেশ গুণাঙ্ক $1 \ henry$ বলতে বুঝায়? ব্যাখ্যা কর।

গ. রহমান সাহেব যে দুটি কুণ্ডলী নিয়ে পরীক্ষা করছিলেন এদের পারস্পরিক আবেশ গুণাঙ্ক নির্ণয় কর।

ঘ. দুটি সদৃশ বৃত্তাকার তারের কুণ্ডলী $A$ ও $B$ কে পাশাপাশি রাখা হলো। $A$ কুণ্ডলীর মধ্য দিয়ে তড়িৎ প্রবাহিত করা হলো যা সময়ের সাথে বৃদ্ধি পেতে থাকে। $B$ কুণ্ডলীতে কি কোনো বল সৃষ্টি হবে? যদি হয় বলের প্রকৃতি কী হবে? ব্যাখ্যা কর।

উদ্দীপকটি লক্ষ কর এবং নিচের প্রশ্নগুলোর উত্তর দাও।

ক. তড়িচ্চালক বলের একক কী

খ. স্বকীয় আবেশ ব্যাখ্যা কর।

গ. ১নং চিত্রে কুণ্ডলীর পাকসংখ্যা $100$ এবং $0.04$ ‍s এ চৌম্বক ফ্লাস্ক $30 \times 10^{-5}Wb$ থেকে $2 \times 10^{-5}Wb$ পরিবর্তিত কুণ্ডলীতে আবিষ্ট তড়িচ্চালক বল নির্ণয় কর।

ঘ. ১নং ও ২নং চিত্রে আবিষ্ট তড়িচ্চালক বলের সঠিক অঙ্কন কর ও তার কারণ বিশ্লেষণ কর।

একটি এ.সি জেনারেটরে ব্যবহৃত বৃত্তাকার কুন্ডলীর পাকসংখ্যা $10$, ক্ষেত্রফল $A = 0.09 \ m^2$ এবং মোট রোধ $12 \ \Omega$; জেনারেটরটিকে চালু করলে একটি $B = 0.5T$ মানের চৌম্বক ক্ষেত্রে লুপটি প্রতি সেকেন্ডে $50$ বার ঘুরতে থাকে।

ক. তড়িৎচৌম্বক আবেশ কাকে বলে?

খ. ফ্যারাডের দ্বিতীয় সূত্রের লেখচিত্র কীরূপ হবে?

গ. আবিষ্ট তড়িচ্চালক শক্তির সর্বোচ্চ মান কত?

ঘ. সময়ের অপেক্ষক রুপে আবিষ্ট তড়িচ্চালক শক্তি এবং আবিষ্ট প্রবাহমাত্রার সমীকরণ নির্ণয় কর এবং তাদের তুলনামূলক লেখচিত্র প্রকাশ কর।

নিচের চিত্রে 'ক'-এ একটি দন্ড চুম্বক অথবা 'খ'-এ একটি তড়িৎবাহী তার কুণ্ডলী এবং একটি বদ্ধ গৌণ তার কুন্ডলীর মধ্যে আপেক্ষিক গতি দেখানো হয়েছে। এই আপেক্ষিক গতির ফলে গৌণ কুণ্ডলীতে আবিষ্ট তড়িচ্চালক শক্তি বা তড়িৎ প্রবাহের সৃষ্টি হয়।

ক. তড়িৎ চুম্বকীয় আবেশ

খ. আবিষ্ট তড়িচ্চালক শক্তি ও আবিষ্ট তড়িৎ প্রবাহ ব্যাখ্যা করো।

গ. উদ্দীপকের চিত্রের কুণ্ডলীর পাকসংখ্যা $100$। একে চুম্বকের নিকট হতে $0.04 \ s$ - সরিয়ে প্রতিটি পাকের চৌম্বক $30 \times 10^{-5}Wb$ হতে $2 \times 10^{-5}Wb$-এ পরিণত করা কুণ্ডলীতে আবিষ্ট তড়িচ্চালক শক্তি নির্ণয় করো।

ঘ. 'খ' চিত্রে গৌণ ও মুখ্য কুণ্ডলীতে ভোল্টেজের অনুপাত $x$ এবং গৌণ ও মুখ্য কুণ্ডলীর পাক সংখ্যার অনুপাত $y$ হলে গৌণ ও মুখ্য কুন্ডলীর ভোল্টেজের অনুপাত নির্ণয় কর। গৌণ কুণ্ডলীতে ভোলে কী কী বিষয়ের ওপর নির্ভরশীল?

নিচের চিত্রে একটি দণ্ড চুম্বক NS-এর উত্তর মেরু N-কে একটি তার কুণ্ডলীর দিকে আনা হচ্ছে। কুণ্ডলীর সঙ্গে বহিঃস্থ বর্তনীটিতে একটি রোধ R সংযোগ দেয়া হয়েছে। দণ্ড চুম্বকটি কুণ্ডলীর যত কাছে আসবে কুণ্ডলীর মধ্য দিয়ে অতিক্রান্ত চৌম্বক ফ্লাক্স তত বৃদ্ধি পাবে। আবার চুম্বক দণ্ডটি কুণ্ডলী থেকে দূরে সরিয়ে নিলে বিপরীত ঘটনা ঘটবে।

ক. লেঞ্জের সূত্র বিবৃত কর।

খ. কী কী বিষয়ের পরিবর্তনে আবিষ্ট তড়িৎ প্রবাহের মাত্রা বৃদ্ধি পায়?

গ. উদ্দীপকের কুণ্ডলীর পাকসংখ্যা $500$ এর মধ্য দিয়ে $8 \times 10^{-3} \ Wb$ চৌম্বক ফ্লাক্স অতিক্রান্ত হয়। $0.015s$ - এ ফ্লাক্স হ্রা পেয়ে $3 \times 10^{-3}Wb$ এ পরিণত হয়। আবিষ্ট তড়িচ্চালক শক্তি কত?

ঘ. উদ্দীপকে উল্লেখিত বর্তনীতে শক্তির নিত্যতার সূত্র কার্যকর হয় কি-না বিশ্লেষণ কর।

নিচের চিত্রে একটি কুণ্ডলী $L$, তড়িৎ কোষ $E$ ও টেপাচাবি $K$ দ্বারা একটি তড়িৎ বর্তনী দেখানো হয়েছে।

ক. স্বকীয় আবেশ গুণাঙ্ক বলতে কী বোঝ?

খ. দুটি কুণ্ডলীর পারস্পরিক আবেশ গুণাঙ্ক কী কী বিষয়ের উপরনির্ভর করে?

গ. উদ্দীপকের কুণ্ডলীর স্বকীয় আবেশ গুণাঙ্ক $10$ হেনরি। এর ভেতর দিয়ে $2 \ A$ তড়িৎ প্রবাহ চালু আছে। আবেশকের ভেতর $100 \ V$ আবিষ্ট তড়িচ্চালক শক্তি কীভাবে উৎপন্ন করা যায়?

ঘ. গাণিতিক ব্যাখ্যাসহ স্বকীয় আবেশ গুণাঙ্ক ব্যাখ্যা কর এবং আবেশকের ভিতর $200 \ V$ আবিষ্ট হলে তড়িৎচালক শক্তির কী পরিবর্তন হবে?

নিচের চিত্রে একটি দিক পরিবর্তী প্রবাহ দেখানো হয়েছে।

ক. দিক পরিবর্তী প্রবাহ বা এ. সি. প্রবাহ কী?

খ. ডিসি অপেক্ষা এসি বেশি বিপজ্জনক ব্যাখ্যা করো।

গ. উদ্দীপকের পরিবর্তী প্রবাহের সমীকরণ $i=50 \ sin \ 628 \ t$ হলে তড়িৎ প্রবাহের (i) শীর্ষমান (ii) কম্পাঙ্ক এবং (iii) মূল গড় - বর্গের মান নির্ণয় কর।

ঘ. $T$ এর মান দ্বিগুণ হলে গড় বিদ্যুৎ প্রবাহের শতকরা কত পরিবর্তন হবে?

$0.5m^2$ ক্ষেত্রফলবিশিষ্ট একটি কুণ্ডলীতল $4 \times 10^{-5}T$ সুষম চৌম্বক ক্ষেত্রের সাথে $0.05s$ ও $30°$ কোণ উৎপন্ন করে।

ক. পারস্পরিক আবেশ গুণাঙ্ক কী?

খ. লেনজের সূত্রের শক্তির নিত্যতা বিধি কার্যকর হয় কীভাবে?

গ. কুণ্ডলীতলের মধ্য দিয়ে অতিক্রান্ত চৌম্বক ফ্লাক্স বের কর।

ঘ. উদ্দীপকে উল্লিখিত কুণ্ডলীতে তড়িচ্চালক শক্তি শূন্য হতে শীর্ষ মানে পৌঁছাতে কত সময় লাগবে তা চিত্রসহ বিশ্লেষণ কর।

মনে কর দিক পরিবর্তী প্রবাহের সমীকরণ,$I=I_{0}sin \omega t$

ক. আবিষ্ট তড়িচ্চালক বল কী?

খ. একটি ধাতব তারের কুণ্ডলী একটি অসম চৌম্বক ক্ষেত্রে স্থির অবস্থায় আছে, কুণ্ডলীতে কোনো তড়িচ্চালক বল আবিষ্ট হবে কি? ব্যাখ্যা করো ।

গ. উদ্দীপকের পরিবর্তী প্রবাহের শীর্ষ মান $20 \ A$ এবং কম্পাঙ্ক $50 \ Hz$ হলে এর গড় বর্গের বর্গমূল মান ও শূন্য থেকে শীর্ষ মানে পৌঁছতে কত সময় লাগবে বের কর।

ঘ. উদ্দীপকের দিক পরিবর্তী প্রবাহের জন্য দেখাও যে, এর গড়, মান $I=0.6 \ I_{0}$