বৈদ্যুতিক প্রবাহের কাজ এবং শক্তি

তারের মধ্য দিয়ে যাওয়া বৈদ্যুতিক প্রবাহ বৈদ্যুতিক শক্তিকে অন্য কোনো শক্তিতে পরিণত করে কাজ করে: তাপ, আলো, যান্ত্রিক, রাসায়নিক ইত্যাদি। আরো বিস্তারিত জানার জন্য এখানে দেখুন: বৈদ্যুতিক প্রবাহের ক্রিয়া

যদি বৈদ্যুতিক শক্তির ভোক্তার জন্য এক ভোল্টের একটি ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয়, তবে এর অর্থ হল যে বৈদ্যুতিক শক্তির উত্স, ভোক্তার মাধ্যমে বিদ্যুতের একটি পেন্ডেন্ট স্থানান্তর করে, এতে এক জুল বৈদ্যুতিক শক্তি খরচ করে।

বৈদ্যুতিক প্রবাহ এই শক্তিকে অন্য ধরণের শক্তিতে রূপান্তরিত করে, এবং সেইজন্য এটি বলা প্রচলিত যে ভোক্তার মধ্য দিয়ে যাওয়া বৈদ্যুতিক প্রবাহ কাজ করে... এই কাজের পরিমাণ উৎস দ্বারা ব্যবহৃত বৈদ্যুতিক শক্তির পরিমাণের সমান।

শক্তি যে গতির বৈশিষ্ট্যযুক্ত মান শক্তির রূপান্তরঅথবা যে হারে কাজ করা হয়।

রাসায়নিক শক্তির (প্রাথমিক কোষ এবং ব্যাটারিতে) বা বৈদ্যুতিক জেনারেটরে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক শক্তির প্রভাবে ইএমএফের উত্সে, চার্জ পৃথকীকরণ ঘটে।

উৎসে বাহ্যিক শক্তির দ্বারা করা কাজ যখন চার্জ ভিতরে চলে যায় বা, যেমন বলা হয়, উৎসে "বিকশিত" বৈদ্যুতিক শক্তি, সূত্র দ্বারা পাওয়া যায়:

A = QE

যদি উত্সটি একটি বাহ্যিক সার্কিটে বন্ধ থাকে, তাহলে চার্জগুলি ক্রমাগত এটিতে ছেড়ে দেওয়া হচ্ছে এবং বাহ্যিক শক্তিগুলি এখনও A = QE কাজ করছে, বা Q = It, A = EIt দেওয়া হয়েছে।

থেকে শক্তি সংরক্ষণের আইন একই সময়ে একটি EMF উত্স দ্বারা উত্পন্ন বৈদ্যুতিক শক্তি বৈদ্যুতিক সার্কিটের অংশগুলিতে "ব্যয়" (অর্থাৎ রূপান্তরিত) হয় অন্য ধরণের শক্তিতে।

শক্তির একটি অংশ বাইরের বিভাগে ব্যয় করা হয়:

A1 = UQ = UIt,

যেখানে U হল উৎস টার্মিনাল ভোল্টেজ, যা বহিরাগত সার্কিট বন্ধ থাকা অবস্থায় আর EMF এর সমান নয়।

শক্তির আরেকটি অংশ উৎসের অভ্যন্তরে "হারানো" (তাপে রূপান্তরিত) হয়:

A2 = A — A1 = (E — U) It = UoIt

শেষ সূত্রে, Uo — এটি হল EMF এবং উৎস টার্মিনাল ভোল্টেজের মধ্যে পার্থক্য, যাকে বলা হয় অভ্যন্তরীণ ভোল্টেজ ড্রপ… অতএব,

Uo = E - U,

কোথায়

E = U + Uo

অর্থাৎ উৎস emf টার্মিনাল ভোল্টেজ এবং অভ্যন্তরীণ ভোল্টেজ ড্রপের সমষ্টির সমান।

একটি উদাহরণ. বৈদ্যুতিক কেটলটি একটি 220 ভোল্ট নেটওয়ার্কের সাথে সংযুক্ত। কেটলির গরম করার উপাদানটিতে কারেন্ট 2.5 A হলে 12 মিনিটের জন্য কেটলিতে ব্যবহৃত শক্তি নির্ধারণ করা প্রয়োজন।

A = 220 · 2.5 · 60 = 396000 J

যে হারে শক্তি রূপান্তরিত হয় বা যে হারে কাজ করা হয় তাকে শক্তি বলে (স্বরলিপি P):

P = A/t

বৈদ্যুতিক প্রবাহের শক্তি হল প্রতি ইউনিট সময় এর কাজ।

একটি উৎসে যান্ত্রিক বা অন্যান্য শক্তিকে বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তরিত করার হারের বৈশিষ্ট্যকে জেনারেটর শক্তি বলে:

Pr = A / t = EIt / t = EI

সার্কিটের বাহ্যিক অংশে বৈদ্যুতিক শক্তিকে অন্য ধরনের শক্তিতে রূপান্তরিত করার হারের বৈশিষ্ট্যযুক্ত মান, যাকে ভোক্তা শক্তি বলা হয়:

P1 = A1 / t = UIt / t = UI

বৈদ্যুতিক শক্তির অ-উৎপাদনশীল খরচের বৈশিষ্ট্যযুক্ত শক্তি, উদাহরণস্বরূপ জেনারেটরের অভ্যন্তরে তাপের ক্ষতির জন্য, তাকে পাওয়ার লস বলা হয়:

Po = (A — A1) / t = UoIt / t = UoI

শক্তি সংরক্ষণের আইন অনুসারে, জেনারেটরের শক্তি ক্ষমতার যোগফলের সমান; ব্যবহারকারী এবং ক্ষতি:

Pr = P1 + Po

কাজ এবং ক্ষমতার একক

P = A/t = j/sec সূত্র থেকে পাওয়ার ইউনিট পাওয়া যায়। একটি বৈদ্যুতিক প্রবাহ প্রতি সেকেন্ডে এক জুলের সমান কাজ করলে এক ওয়াটে শক্তি বিকাশ করে।

শক্তি j/s পরিমাপের একককে বলা হয় ওয়াট (পদবী W), অর্থাৎ 1 W = 1 j/s.

অন্যদিকে, A = QE 1 J = 1 Kx l V থেকে, যেখান থেকে 1 W = (1V x 1K) / 1s1 = 1V x 1 A = 1 VA, অর্থাৎ, ওয়াট হল একটি বৈদ্যুতিক প্রবাহের শক্তি 1 A 1 V এর ভোল্টেজে।

পাওয়ারের বড় একক হল হেক্টোওয়াট 1 GW = 100 W এবং কিলোওয়াট — 1 kW = 103 W

বৈদ্যুতিক শক্তি সাধারণত গণনা করা হয়: ওয়াট-ঘন্টা (Wh) বা একাধিক ইউনিট: হেক্টোওয়াট-ঘন্টা (GWh) এবং কিলোওয়াট-ঘন্টা (kWh)। 1 কিলোওয়াট-ঘন্টা = 3,600,000 জুল।