ফিজিক্সে ভোল্টেজ এবং বিভব শক্তির মধ্যে পার্থক্য কী?

পদার্থবিজ্ঞানে, ভোল্টেজ এবং বিভব শক্তির মধ্যে নিম্নলিখিত পার্থক্যগুলি রয়েছে:

I. ধারণা

ভোল্টেজ

ভোল্টেজ, যা বিভব পার্থক্য বা বিভব পার্থক্যও বলা হয়, এটি একটি পদার্থ যা ইলেকট্রোস্ট্যাটিক ফিল্ডে একক চার্জের দ্বারা উৎপন্ন শক্তির পার্থক্য মাপে।

উদাহরণস্বরূপ, একটি সরল সার্কিটে, ব্যাটারির দুই প্রান্তে ভোল্টেজ থাকে, যা সার্কিটে চার্জ প্রবাহিত করে। যদি আপনি একটি ইউনিট ধনাত্মক চার্জকে একটি বিন্দু থেকে অন্য বিন্দুতে স্থানান্তর করেন, তবে ভোল্টেজ হল দুই বিন্দুর মধ্যে প্রতি একক চার্জে অর্জিত বা হারানো শক্তি।

বিভব শক্তি

বিভব শক্তি হল একটি সিস্টেমে সঞ্চিত শক্তি, বা বস্তুগুলির আপেক্ষিক অবস্থান দ্বারা নির্ধারিত শক্তি।

উদাহরণস্বরূপ, একটি উচ্চ স্তরে উত্থিত ওজন গুরুত্বাকর্ষণ বিভব শক্তি রাখে, এবং এর পরিমাণ ওজনের ভর, উচ্চতা এবং গুরুত্বাকর্ষণ ত্বরণের উপর নির্ভর করে। ওজন পড়ার সাথে সাথে গুরুত্বাকর্ষণ বিভব শক্তি ধীরে ধীরে গতিশক্তিতে রূপান্তরিত হয়।

দ্বিতীয়ত, প্রকৃতি এবং বৈশিষ্ট্য

ভোল্টেজের বৈশিষ্ট্য

• আপেক্ষিকতা: ভোল্টেজ আপেক্ষিক এবং এর পরিমাণ নির্বাচিত রেফারেন্স বিন্দুর উপর নির্ভর করে। উদাহরণস্বরূপ, একটি সার্কিটে, আপনি যেকোনো বিন্দুকে রেফারেন্স বিন্দু হিসাবে নির্বাচন করতে পারেন, এবং অন্যান্য বিন্দুগুলির ভোল্টেজ হল এই রেফারেন্স বিন্দুর সাপেক্ষে বিভব পার্থক্য।

• চার্জের চলার সাথে সম্পর্কিত: ভোল্টেজ হল একটি পদার্থ যা ইলেকট্রিক ফিল্ডের চার্জের উপর কাজ করার ক্ষমতা বর্ণনা করে। যখন ভোল্টেজ থাকে, তখন চার্জ ইলেকট্রিক ফিল্ড বলের কারণে উচ্চ বিভব বিন্দু থেকে নিম্ন বিভব বিন্দুতে চলে যায়, যাতে শক্তির রূপান্তর ঘটে।

• একক: আন্তর্জাতিক একক পদ্ধতিতে, ভোল্টেজ ভোল্ট (V) এ মাপা হয়।

বিভব শক্তির বৈশিষ্ট্য

• বিভিন্ন রূপ: বিভব শক্তি বিভিন্ন রূপে থাকতে পারে, যেমন গুরুত্বাকর্ষণ বিভব শক্তি, এলাস্টিক বিভব শক্তি, ইলেকট্রিক বিভব শক্তি ইত্যাদি। বিভব শক্তির বিভিন্ন রূপ বিভিন্ন পদার্থ সিস্টেম এবং সামঞ্জস্যের উপর নির্ভর করে।

• সংরক্ষিত: বিভব শক্তি হল একটি সংরক্ষিত বল ফিল্ডের একটি প্রকার শক্তি, যেখানে একটি বস্তু একটি অবস্থান থেকে অন্য অবস্থানে স্থানান্তরিত হলে বিভব শক্তির পরিবর্তন শুধুমাত্র শুরু এবং শেষ অবস্থানের উপর নির্ভর করে, না পথের উপর।

• একক: বিভব শক্তির একক বিশেষ বিভব শক্তির উপর নির্ভর করে। উদাহরণস্বরূপ, গুরুত্বাকর্ষণ বিভব শক্তি জুল (J) এ মাপা হয়, যা শক্তির একই একক।

৩. প্রয়োগ ক্ষেত্র

ভোল্টেজের প্রয়োগ

• সার্কিট বিশ্লেষণ: সার্কিটে, ভোল্টেজ হল বিদ্যুৎপ্রবাহ, রোধ, শক্তি এবং অন্যান্য পরামিতি বিশ্লেষণের একটি গুরুত্বপূর্ণ ভিত্তি। ভিন্ন বিন্দুগুলির মধ্যে ভোল্টেজ মাপা এবং গণনা করে, সার্কিটে বিদ্যুৎপ্রবাহের দিক এবং পরিমাণ এবং সার্কিট উপাদানগুলির কাজের অবস্থা নির্ধারণ করা যায়।

• শক্তি স্থানান্তর: শক্তি সিস্টেমে, উচ্চ ভোল্টেজ দীর্ঘ দূরত্বে, কম ক্ষতি সহ শক্তি স্থানান্তর করতে পারে। ট্রান্সফরমার দ্বারা ভোল্টেজ বাড়িয়ে বিদ্যুৎপ্রবাহ কমানো যায়, যাতে লাইনে শক্তি ক্ষতি কমে।

• ইলেকট্রনিক ডিভাইস: মোবাইল ফোন, কম্পিউটার, টেলিভিশন ইত্যাদি বিভিন্ন ইলেকট্রনিক ডিভাইসগুলি কাজ করতে নির্দিষ্ট ভোল্টেজের প্রয়োজন। বিভিন্ন ইলেকট্রনিক উপাদান এবং সার্কিট মডিউলগুলি ভোল্টেজের জন্য বিভিন্ন প্রয়োজন রাখে এবং শক্তি ব্যবস্থাপনা সিস্টেম দ্বারা স্থিতিশীল ভোল্টেজ প্রদান করতে হয়।

বিভব শক্তির প্রয়োগ

• মেকানিক্যাল ইঞ্জিনিয়ারিং: মেকানিক্যাল সিস্টেমে, গুরুত্বাকর্ষণ বিভব শক্তি এবং এলাস্টিক বিভব শক্তির রূপান্তর বিভিন্ন মেকানিক্যাল ডিভাইসে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। উদাহরণস্বরূপ, স্প্রিং শক আর্বার্বারগুলি স্প্রিং এর এলাস্টিক বিভব শক্তি ব্যবহার করে শক্তি শোষণ এবং মুক্তি করে এবং কম্পন কমায়; একটি জলবিদ্যুৎ কেন্দ্র জলের গুরুত্বাকর্ষণ বিভব শক্তি ব্যবহার করে তা বিদ্যুৎ তে রূপান্তর করে।

• আস্ট্রোফিজিক্স: আস্ট্রোফিজিক্সে, বিভব শক্তির ধারণা বিমান বস্তুগুলির গতি এবং সামঞ্জস্য অধ্যয়নে ব্যবহৃত হয়। উদাহরণস্বরূপ, গ্রহের সূর্যের চারপাশে গতি হল গুরুত্বাকর্ষণ বিভব এবং গতিশক্তির মধ্যে একটি পরস্পর রূপান্তর।

• শক্তি সঞ্চয়: বিভব শক্তি শক্তি সঞ্চয়ের একটি রূপ হিসাবে ব্যবহৃত হতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, পাম্পড স্টোরেজ পাওয়ার প্ল্যান্টগুলি জলের গুরুত্বাকর্ষণ বিভব শক্তি ব্যবহার করে শক্তি সঞ্চয় করে, প্রয়োজনে জল মুক্ত করে এবং টারবাইন দিয়ে বিদ্যুৎ উৎপাদন করে।