কাজ (Work)

নবম-দশম শ্রেণি (মাধ্যমিক) - পদার্থবিজ্ঞান - কাজ, ক্ষমতা ও শক্তি (Work,Power and Energy) | NCTB BOOK

674

Summary

এটি আসলে কাজের সংজ্ঞা ও পদার্থবিজ্ঞানে কাজের ধারণা নিয়ে আলোচনা করে।

প্রতিদিনের জীবনে "কাজ" শব্দটি বিভিন্নভাবে ব্যবহৃত হয়।
পদার্থবিজ্ঞানে কাজের সুনির্দিষ্ট অর্থ রয়েছে।
কাজের পরিমাণ নির্ধারণের জন্য সূত্র হল: W = Fs, যেখানে W হল কাজ, F হল বল এবং s হল সরণ।
কাজের একক হল জুল (J) এবং এর মাত্রা হলো [W1] = ML²T^-2।
বল ও সরণের দিকে একই দিকে হতে হবে, কিন্তু বইয়ে শুধুমাত্র একই দিকের বল এবং সরণ আলোচনা করা হবে।
মানুষ বা যন্ত্র যখন বল প্রয়োগ করে একটি বস্তুকে ঠেলে নেয়, তখন সেটি কাজ হিসেবে বিবেচিত হয়।
যদি কোন বস্তু d দূরত্ব অতিক্রম করে, তবে W = Fs হিসাব করা হবে; পরবর্তী d দূরত্বে কাজ হয় না যদি সেখানে কোন বল প্রয়োগ না করা হয়।

আমরা দৈনন্দিন জীবনে কাজ শব্দটা অনেকভাবে ব্যবহার করি। একজন দারোয়ান গেটের সামনে একটি টুলে বসে সারাদিন বাসা পাহারা দিয়ে দাবি করতে পারেন তিনি অনেক কাজ করেছেন কিন্তু পদার্থবিজ্ঞানের ভাষায় সেটি কোনো কাজ নয়। পদার্থবিজ্ঞানের ভাষায় কাজ কথাটার সুনির্দিষ্ট অর্থ আছে। কোনো বস্তুর উপর যদি F বল প্রয়োগ করা হয় এবং বল প্রয়োগ করার সময়টুকুতে যদি বস্তুটি বলের দিকে s দূরত্ব অতিক্রম করে (অর্থাৎ সরণ হয়) তাহলে ঐ বল দিয়ে করা কাজের পরিমাণ W হচ্ছে:

W = Fs

কাজের একক J (জুল)

কাজের মাত্রা [W1]= $M L^{2} T^{- 2}$

বল ভেক্টর এবং অতিক্রান্ত দূরত্ব বা সরণ ভেক্টর কিন্তু কাজের বেলায় এই দুটো ভেক্টরের গুণফল স্কেলার। আলাদা ভেক্টর হিসেবে বল এবং অতিক্রান্ত দূরত্বের দিক একই দিকে হতে হবে এমন কোনো কথা নেই কিন্তু তোমাদের এই বইয়ে আমরা শুধু একই দিকে প্রয়োগ করা বল এবং অতিক্রান্ত দূরত্বের বিষয়টি আলোচনা করব।

তোমরা কি লক্ষ করেছ কাজ করার কথা বলার সময় আমরা বলেছি “বল”টি কাজ করেছে। একজন মানুষ বা একটি যন্ত্র হয়তো বল প্রয়োগ করে কোনো বস্তুকে ঠেলে খানিকটা দূরত্বে নিয়ে যায়। দৈনন্দিন জীবনের ভাষায় আমরা বলি মানুষটি বা যন্ত্রটি কাজ করেছে। পদার্থবিজ্ঞানের ভাষায় সব সময়েই কিন্তু মানুষ বা যন্ত্র নয় প্রয়োগ করা বলটি কাজ করে। এই বলটি হয়তো একটি মানুষ বা যন্ত্র প্রয়োগ করেছে।

ধরা যাক তুমি F বল প্রয়োগ করে একটা বস্তুকে s দূরত্বে ঠেলে নিয়ে বস্তুটিকে গতিশীল করে ছেড়ে দিয়েছ, বস্তুটি তখন আরো d দূরত্ব অতিক্রম করে শেষ পর্যন্ত থেমে গিয়েছে। কতটুকু কাজ হয়েছে?

কাজের পরিমাণ W = Fs, পরের d দূরত্ব অতিক্রম করার সময় কোনো বল প্রয়োগ করা হয়নি বলে তখন কোনো কাজ হয়নি।