Another Explanation (5): ধারকের সঞ্চিত শক্তি (Stored Energy in a Capacitor) নিয়ে প্রশ্নে উল্লেখিত তিনটি বিকল্পের মধ্যে কোনটি সঠিক, তা বিশ্লেষণ করি।
প্রশ্ন:
ধারকের সঞ্চিত শক্তি -
- 1/2 CV2
- 1/2 QV
- 1/2 Q2/C
উত্তর: "i, ii ও iii"
বিশ্লেষণ:
- 1/2 CV2:
এটি একটি মোটামুটি সাধারণ ফর্মুলা, যেখানে
- C হলো ক্যাপাসিট্যান্স (capacitance),
- V হলো ভোল্টেজ।
প্রতিটি ক্যাপাসিটারে সঞ্চিত শক্তি (Stored Energy), যার মান:
U = 1/2 CV2
এটি সঠিক।
- 1/2 QV:
এটি সঠিক।
কারণ:
- Q হলো চার্জ,
- V হলো ভোল্টেজ।
চাপের সূত্রে, Q = CV, তাই:
U = QV - (তবে, এটি সাধারণত শক্তির ফর্মুলা নয়, তবে এটি শক্তির মানের সমতুল্য।
এটি বিভিন্ন পরিস্থিতিতে ব্যবহার হয়, বিশেষ করে চার্জ ও ভোল্টেজের সম্পর্ক বুঝানোর জন্য।
অতএব, এটি বৈদ্যুতিক শক্তির একটি বিকল্প অভিব্যক্তি।
- 1/2 Q2/C:
এটি সত্য।
কারণ:
- Q = CV থেকে, V = Q/C,
- শক্তির ফর্মুলা: U = 1/2 CV2।
V কে Q/C দ্বারা প্রকাশ করলে:
U = 1/2 C (Q/C)2 = 1/2 Q2 / C।
অতএব, এটি সঠিক।
সারসংক্ষেপঃ
উপরের তিনটি ফর্মুলা প্রত্যেকটি বৈদ্যুতিক ক্যাপাসিটরের সঞ্চিত শক্তির বিভিন্ন অভিব্যক্তি। তাই, এগুলির মধ্যে সবগুলোই বৈধ ও সঠিক।
অতএব, উত্তর হবে:
"i, ii ও iii"।
---
**উপসংহার:**
উপরে উল্লিখিত তিনটি ফর্মুলা সবই বৈদ্যুতিক ক্যাপাসিটরের সঞ্চিত শক্তির সঠিক অভিব্যক্তি।