Class 9 Science Chapter 11 কার্য এবং শক্তি

Class 9 Science Chapter 11 কার্য এবং শক্তি Notes to each chapter is provided in the list so that you can easily browse throughout different chapter Class 9 Science Chapter 11 কার্য এবং শক্তি and select needs one.

Class 9 Science Chapter 11 কার্য এবং শক্তি

Also, you can read SCERT book online in these sections Class 9 Science Chapter 11 কার্য এবং শক্তি Solutions by Expert Teachers as per SCERT (CBSE) Book guidelines. Class 9 Science Chapter 11 কার্য এবং শক্তি These solutions are part of SCERT All Subject Solutions. Here we have given Class 9 Science in Bengali Chapter 11 কার্য এবং শক্তি for All Subject, You can practice these here…

কার্য এবং শক্তি

               Chapter – 11

পাঠ্যপুস্তকের প্রশ্নোত্তরঃ

প্রশ্ন ১। কোন বস্তুর উপর IN বল ক্রিয়াশীল। বলের দিকে বস্তুর সরণের পরিমাণ 8m ধরা হল বল বস্তুর উপর অবিচ্ছিন্নভাবে ক্রিয়া করছে। এক্ষেত্রে কার্যের পরিমাণ নির্ণয় কর।

উত্তরঃ 

কার্যের পরিমাণ = বল × সরণ

= 7N x 8m

= 56 Nm

=56 জুল।

প্রশ্ন ২। আমরা কখন বলি কার্য সম্পাদিত হয়েছে?

উত্তরঃ কোন বস্তুর উপর বল ক্রিয়া করার ফলে বলের প্রয়োগ বিন্দুর স্থানান্তর হলেই তাকে কার্য বলা হয়। যদি কার্যকে w, বলকে F এবং সরণকে d অক্ষর দ্বারা সূচিত করা হয়, তবে 

W = F x d

প্রশ্ন ৩। যখন কোন বস্তুর সরণের দিকে বল ক্রিয়াশীল, কার্য প্রকাশক রাশিটি লিখ।

উত্তরঃ কার্য = বল x সরণ বা, W = F x d

প্রশ্ন ৪। সংজ্ঞা লিখ – 1 জুল কাৰ্য।

উত্তরঃ কোন বস্তুর উপর এক নিউটন বল প্রয়োগ করলে যদি বস্তুর দিকে সরণের পরিমাণ এক মিটার হয় তবে সম্পাদিত কার্যের পরিমাণকে এক জুল বলে। অর্থাৎ, 1 জুল = 1 নিউটন × 1 মিটার।

প্রশ্ন ৫। লাঙ্গলের উপর এক জোড়া ষাঁড় 140N বল প্রয়োগ করেছে। কর্ষণ করা জমির দৈর্ঘ্য 1.5m জমি দৈর্ঘ্য কর্ষণে সম্পাদিত কার্যের পরিমাণ কত?

উত্তরঃ এখানে F = 140N

সরণ (s) = 1.5 m

∴ কার্য, w = F. S

= 140N x 1.5m

= 210 জুল।

প্রশ্ন ৬। বস্তুর গতিশক্তি কাকে বলে?

উত্তরঃ বস্তুর গতির ফলে সৃষ্টি হওয়া শক্তিকে গতিশক্তি বলে।

প্রশ্ন ৭। বস্তুর গতিশক্তির সূত্র লিখ।

উত্তরঃ বস্তুর গতিশক্তির পরিমাণ বস্তুটির ভর এবং বেগের পূরণফলের অৰ্দ্ধেক।অর্থাৎ Eₖ = 1/2 mv²

প্রশ্ন ৮। 5ms⁻¹ বেগে গতিরত m ভরবিশিষ্ট কোন বস্তুর গতিশক্তির পরিমাণ 25J বেগ দ্বিগুণ হলে বস্তুটির গতিশক্তির পরিমাণ কত হবে? বেগ তিনগুণ বর্দ্ধিত করলে গতিশক্তির পরিমাণ কত হবে?

উত্তরঃ বস্তুটির গতিশক্তি = 25J

এখান EₖαV²

∴ বেগ দ্বিগুণ হলে বস্তুটির গতিশক্তির পরিমাণ

Eₖ = (2)² x গতিশক্তি

= 4 x 25

= 100J

∴ বেগ তিনগুণ হলে বস্তুটির গতিশক্তির পরিমাণ

Eₖ = (3)² x গতিশক্তি

= 9 x 25

= 225 J

প্রশ্ন ৯। ক্ষমতা কাকে বলে?

উত্তরঃ কার্য সম্পাদনের হারকে ক্ষমতা বলে।

অর্থাৎ ক্ষমতা = সম্পাদিত কার্য/ প্রয়োজনীয় সময়

প্রশ্ন ১০। সংজ্ঞা লিখ – 1 ওয়াট ক্ষমতা।

উত্তরঃ এক সেকেণ্ডে সম্পাদিত কার্যের পরিমাণ এক জুল হলে ক্ষমতার পরিমাণ হবে এক ওয়াট।

অর্থাৎ, 1 ওয়াট = 1 জুল/ 1 সেকেণ্ড

প্রশ্ন ১১। একটি বাল্ব 1000 জুল বৈদ্যুতিক শক্তি খরচ করে 10 সেকেণ্ডে। এর ক্ষমতা নির্ণয় কর।

উত্তরঃ ক্ষমতা, p = w/t

= 1000J/ 10s

= 100 Js⁻¹

= 100w

প্রশ্ন ১২। গড় ক্ষমতার সংজ্ঞা লিখ।

উত্তরঃ মোট শক্তির রূপান্তরকে মোট সময় দিয়ে ভাগ করে গড় ক্ষমতা পাওয়া যায়।

∴ গড় ক্ষমতা = মোট শক্তির রূপান্তর/ মোট সময়।

অনুশীলনীর প্রশ্নোত্তরঃ

প্রশ্ন ১। নীচের কার্যসমূহের তালিকাটি লক্ষ্য কর। কার্যের ধারণার ভিত্তিতে এর প্রতিটি ক্ষেত্রে কার্য সম্পাদিত হয়েছে কি হয়নি কারণ দর্শাও।

(i) সুখা পুকুরে সাঁতার কাটছে।

(ii) একটি গাধা পিঠে করে মোট বহন করছে।

(iii) উইণ্ডমিল কুয়া থেকে জল তুলছে।

(iv) সবুজ পাতা সালোকসংশ্লেষণ করছে।

(v) একটি ইঞ্জিন গাড়ি টেনে নিয়ে যাচ্ছে।

(vi) খাদ্যশস্য রোদে শুকোচ্ছে।

(vii) বায়ুশক্তির সাহায্যে একটি নৌকা যাচ্ছে।

উত্তরঃ (i) হ্যাঁ, সুখা কার্য করছে কারণ সাঁতার কাটার সময় জলকে পিছনের দিকে ঠেলে দেয়।

(ii) না, কারণ গাধার পিঠে যে মোট থাকে তা উপরের দিকে বল প্রয়োগ করে এবং ইহা মোটের অনুভূমিক সরণের সঙ্গে লম্ব হয়।

(iii) হ্যাঁ, কারণ কুয়া থেকে জল তোলা মাধ্যাকর্ষণ বলের বিরুদ্ধে কাজ করে।

(iv) না, কারণ সালোকসংশ্লেষণের সময় সবুজ পাতা স্থির অবস্থায় থাকে।

(v) হ্যাঁ, কারণ এখানে প্রয়োগ করা বল এবং সরল একই দিকে হয়ে থাকে।

(vi) না, কারণ খাদ্যশস্য স্থির অবস্থায় আছে।

(vii) হ্যাঁ, কারণ বায়ু দ্বারা কার্য করে নৌকাটি চালানো হয়।

প্রশ্ন ২। ভূমির সঙ্গে বিশেষ কোণে ছুঁড়ে দেওয়া কোন বস্তু বক্রপথে গতি করে আবার ভূমিতে পতিত হয়েছে। বস্তুটির যাত্রাপথের প্রারম্ভিক এবং অন্তিম বিন্দু একই অনুভূমিক রেখায় বিদ্যমান। মাধ্যাকর্ষণ শক্তির দ্বারা বস্তুটির উপর কৃতকার্যের পরিমাণ কত?

উত্তরঃ শূন্য, কারণ বস্তুটির যাত্রাপথ অনুভূমিক কিন্তু মাধ্যাকর্ষণ শক্তি লম্বভাবে ক্রিয়া করে।

প্রশ্ন ৩। ব্যাটারীর সাহায্যে একটি বাল্ব জ্বালানো হয়েছে। এখানে শক্তির রূপান্তর বর্ণনা কর।

উত্তরঃ প্রথমে ব্যাটারীর রাসায়নিক শক্তিকে বিদ্যুৎ শক্তিতে রূপান্তরিত করে। পরে বাল্ব বিদ্যুৎ শক্তিকে আলোক এবং তাপ শক্তিতে রূপান্তরিত করে।

প্রশ্ন ৪। 20kg ভরের বস্তুর উপর বল প্রয়োগ করায় বস্তুটির বেগ 5 ms⁻¹ এ থেকে 2ms⁻¹ পরিবর্তিত হয়েছে। বলের দ্বারা কৃতকার্যের পরিমাণ নির্ণয় কর।

উত্তরঃ এখানে, m=20k.g.

u = 5ms⁻¹

v = 2ms⁻¹

কার্য = গতিশক্তির রূপান্তর

= w = 1/2mv² – 1/2 mu²

= 1/2 m (v² – u²)

=1/2 × 20 (2² – 5²)

= 10 x (4-25)

= -10 x 21

= -210 জুল।

ঋণাত্মক চিহ্ন প্রযুক্ত বলের মন্থরণ বুঝায়।

প্রশ্ন ৫। টেবিলের উপর A বিন্দুতে 10kg ভরের বস্তু আছে। বস্তুটি B বিন্দুতে গতি করল A এবং B বিন্দু সংযোগী রেখা অনুভূমিক। বস্তুটির উপর মাধ্যাকর্ষণ শক্তির দ্বারা সম্পাদিত কার্যের পরিমাণ কত ? তোমার উত্তরের সাপেক্ষে ব্যাখ্যা দাও।

উত্তরঃ অনুভূমিক দিকে বস্তুটির সরণ AB মাধ্যাকর্ষণ বল লম্বভাবে নীচের দিকে ক্রিয়া করে।সুতরং বল সরণের সাথে লম্বভাবে ক্রিয়া করে।

∴ w = Fs cos 90° = 0

প্রশ্ন ৬। মুক্তভাবে পতনশীল বস্তুর স্থিতিশক্তি অনবরত হ্রাস পায়। এই ঘটনা কি শক্তির রক্ষণশীলতার সূত্র অনুসরণ করে না। কেন?

উত্তরঃ না, ইহা শক্তির রক্ষণশীলতার সূত্র অমান্য করে না কারণ যতটুকু স্থিতিশক্তি হ্রাস পায় ঠিক ততটুকু গতিশক্তি লাভ করে।

প্রশ্ন ৭। তোমার সাইকেল চালানোর সময় শক্তির বিভিন্ন রূপান্তর কিভাবে হয়ে থাকে?

উত্তরঃ বাইসাইকেল চালানোর সময় পেশীশক্তি গতিশক্তিতে রূপান্তরিত হয়। আবার চাকার ঘর্ষণের ফলে তাপশক্তিতেও রূপান্তরিত হয়।

প্রশ্ন ৮। তুমি যখন একটি বৃহৎ শিলাখণ্ডকে সর্বশক্তি দিয়ে ঠেলতে থাক এবং একে সচল করতে ব্যর্থ হও তখন শক্তির রূপান্তর ঘটে কি? তোমার ব্যয় করা শক্তি কোথায় যায়?

উত্তরঃ হ্যাঁ, শিলাখণ্ডকে সর্বশক্তি দিয়ে ঠেলতে পেশীশক্তির রূপান্তর ঘটে। শিলাখণ্ড এবং মাটির মধ্যে ঘর্ষণের বিপক্ষে সমস্ত শক্তি কাজ করে।

প্রশ্ন ৯। একমাসে কোন বাড়িতে বিদ্যুৎ শক্তির খরচ 20 ইউনিট। এই শক্তিকে জুলে প্রকাশ কর।

উত্তরঃ 1 একক শক্তি = 1k.w.h

= 3.6 x 10⁶J

∴ 250 একক শক্তি = 250 x 3.6 x 10⁶J

= 9 x 10⁸ জুল।

প্রশ্ন ১০। 40 k.g ভরের কোন বস্তুকে ভূমি থেকে 5m উচ্চতায় উঠানো হল। এর স্থিতিশক্তির পরিমাণ কত? বস্তুটিকে স্বাধীনভাবে পড়তে দিলে মাঝপথে এর গতিশক্তির পরিমাণ নির্ণয় কর।

উত্তরঃ এখানে, m = 40 kg.

g = 10 ms⁻²

h = 5m

5 মি. উচ্চতায় বস্তুটির স্থিতিশক্তি,

Eₚ = mgh

= 40 x 10 x 5 জুল

= 2000 জুল।

যখন বস্তুটি অর্ধেক নীচে নেমে আসে (s = 2.5m)

তখন মনে করি বেগ v

∴  v² = u² + 2gs

= v² = 0² + 2 x 10 x 2.5

= v² = 50

∴  বস্তুটির গতিশক্তি,

Eₖ = 1/2 mv²

= 1/2 x 40 x 50

= 1000 জুল।

প্রশ্ন ১১। পৃথিবীর চারিদিকে পরিভ্রমণরত কৃত্রিম উপগ্রহের উপর মাধ্যাকর্ষণ বলের দ্বারা সম্পাদিত কার্যের পরিম কত? তোমার উত্তরের সপক্ষে যুক্তি দাও।

উত্তরঃ শূন্য। যখন কৃত্রিম উপগ্রহটি পৃথিবীর চারিদিকে ঘুরে তখন মাধ্যাকর্ষণ বল পৃথিবীর কক্ষের ব্যাসার্দ্ধের দিকে হয়, কিন্তু বেগের দিক কক্ষেরনযে কোন বিন্দুতে স্পর্শকের দিকে হয়। সেইজন্য বল সরণের সঙ্গে লম্বভাবে ক্রিয়া করে, সেইজন্য কৃত্রিম উপগ্রহ দ্বারা সম্পাদিত কার্য শূন্য হয়।

প্রশ্ন ১২। বস্তুর উপর কোন বল ক্রিয়া না করলেও বস্তুর সরণ হতে পারে কি? চিন্তা কর। তোমার বন্ধুবান্ধব এবং শিক্ষকের সঙ্গে এ বিষয়ে আলোচনা কর।

উত্তরঃ হ্যাঁ হতে পারে। যেমন— বৃষ্টির ফোঁটা পৃথিবীতে পড়ে কিন্তু তখন এর মোট বল শূন্য হয়।

প্রশ্ন ১৩। এক ব্যক্তি মাথার উপর খড়ের বোঝা নিয়ে 30 মিনিট ধরে দাঁড়িয়ে আছে এবং ক্লান্ত হয়ে পড়েছে। ঐ ব্যক্তি কোন কার্য সম্পাদন করেছে কি না করেনি। তোমার উত্তরের যথার্থতা প্রমাণ কর।

উত্তরঃ না, ব্যক্তিটি কোন কার্য সম্পন্ন করেনি। কারণ খড়ের বাণ্ডিল স্থির হয়ে আছে এবং লোকটির সরণ শূন্য।

প্রশ্ন ১৪। একটি 1500w -এর ইলেক্ট্রিক হিটার 10 ঘণ্টায় কি পরিমাণ বিদ্যুৎ শক্তি খরচ করে?

উত্তরঃ এখানে, p = 1500 w

t = 10h.

∴ বিদ্যুৎশক্তির পরিমাণ = p x t

= 1500 w x 10h

= 1500/1000 k.w x 10h

= 15 k.w.h.

প্রশ্ন ১৫। আমরা যখন কোন দোলক পিণ্ডকে একপ্রান্তে নিয়ে দোলনের জন্য ছেড়ে দিই তখন শক্তির রূপান্তরের আলোচনার ভিত্তিতে শক্তির রক্ষণশীলতার নীতি বিশ্লেষণ কর। শেষ পর্যন্ত দোলক পিণ্ডটি থেমে যায় কেন? এর শক্তিই বা কোথায় যায়? এখানে শক্তির রক্ষণশীলতার সূত্র লঙ্ঘিত হয়েছে কি?

উত্তরঃ সরল দোলকে শক্তির রক্ষণশীলতার নীতি চিত্রে দেখানো মনে আলম্ব বিন্দু S থেকে একটি ধাতুর গোলক শক্ত সুতা দ্বারা ঝুলিয়ে দেওয়া হল।

যখন ইহা A স্থানে আসবে তখন অর্জিত স্থিতিশক্তি শূন্য হবে। A হতে বলটি ছেড়ে দিলে উহা নীচে নামবে এবং C স্থানে গতিশক্তি ক্রমে বাড়বে এবং স্থিতিশক্তি ক্রমে কমবে। যখন ইহা O বিন্দুতে আসবে তখন সম্পূর্ণ গতিশক্তি থাকবে। আবার যখন B তে আসবে তখন সম্পূর্ণ স্থিতিশক্তিতে থাকবে। সমস্ত দোলন পথে ইহা ঘর্ষণের বিপক্ষে কাজ করে। যে শক্তি ক্ষয় হয় তাহা তাপ শক্তিতে রূপান্তরিত হয়। এখানে রক্ষণশীলতার সূত্র লঙ্ঘিত হয়নি। শক্তি বাড়ার সঙ্গে সঙ্গে দোলন কালও কমে যায় এবং আস্তে আস্তে ইহা থেমে যায়।

প্রশ্ন ১৬। m ভরের কোন বস্তু সমবেগে গতি করছে। বস্তুটিকে স্থির অবস্থায় আনতে কি পরিমাণ কার্য সম্পাদন করতে হবে?

উত্তরঃ কার্য সম্পাদনের পরিমাণ = বস্তুটির গতিশক্তির রূপান্তর।

= 1/2 mv² – 1/2 mo²

= 1/2 mv²

প্রশ্ন ১৭। 1500kg ভরের কোন মটরগাড়ির বেগ 60km/h. গাড়িটিকে থামানোর জন্য কি পরিমাণ কার্য সম্পাদক করতে হবে নির্ণয় কর।

উত্তরঃ এখানে, m = 1500 kg.

v = 60 k.m/h

= 60×1000/60×60 m/s

= 50/3 m/s.

∴ গাড়িটিকে থামানোর জন্য সম্পাদন করা কার্যের পরিমাণ, w = গাড়িটির গতিশক্তির পরিবর্তন।

= 1/2 mv² – 1/2 mo²

= 1/2 mv²

= 1/2 × 1500 × (50/3)²

= 208333.3 জুল।

প্রশ্ন ১৮। নীচের সবকয়টি ক্ষেত্রে m ভরের বস্তুর উপর F বল প্রয়োগ করা হয়েছে। পাঞ্চম থেকে পূর্বদিকে সরণের দিক দীর্ঘতির চিহ্নের দ্বারা দেখানো হয়েছে। চিত্রগুলি ভালভাবে নিরীক্ষণ কর এবং বলের দ্বারা সম্পাদিত কার্য কোন ক্ষেত্রে ঋণাত্মক, ধনাত্মক বা শূন্য উল্লেখ কর।

উত্তরঃ (a) এখানে বল লম্বভাবে সরণের সাথে ক্রিয়া করে।

∴  w = FS cos 90° = 0

(b) এখানে F এবং S একই দিকে।

∴  w = FS cos 0° = FS = ধণাত্মক কার্য।

(c) এখানে F এবং S বিপরীত দিকে।

∴  w = FS cos 180°

= FS (-1)

= ঋণাত্মক কার্য।

প্রশ্ন ১৯। সোনি বলল, কোন বস্তুর উপর অনেকগুলি বল ক্রিয়া করলেও বস্তুর ত্বরণ শূন্য হতে পারে। তুমি ওর সঙ্গে একমত কি? কেন?

উত্তরঃ হ্যাঁ, কোন বস্তুর উপর অনেকগুলি বল ক্রিয়া করলে বস্তুর ত্বরণ শূন্য হতে পারে।

 = 0 = 01

a = F/m = 0/m = 0

প্রশ্ন ২০। প্রত্যেকটি 500W ক্ষমতার 4 টি যন্ত্রের দ্বারা 10 ঘণ্টায় ব্যবহার করা বিদ্যুৎ শক্তির পরিমাণ kwh এ প্রকাশ কর।

উত্তরঃ এখানে, p = 500 w

= 500/ 1000 kw

= 0.5 k.w.

t =10h.

∴ বিদ্যুৎ শক্তির পরিমাণ = 4p xt

= 4 x 0.5 kw x 10h

= 20 kwh

প্রশ্ন ২১। একটি মুক্তভাবে পতনশীল বস্তু ভূপৃষ্ঠে এসে স্থির হয়। এর গতিশক্তি কোথায় গেল?

উত্তরঃ এর গতিশক্তি তাপশক্তি এবং শব্দ শক্তিতে রূপান্তরিত হয়েছে।

অতিরিক্ত প্রশ্নোত্তরঃ