40 kg ভরের এক বালক 12s -এ 6 m উঁচু সিঁড়ি অতিক্রম করলে তার ক্ষমতা কত ওয়াট হবে?

ক্ষমতা (Power) হলো কাজ করার হার। অর্থাৎ, মোট কাজকে সময় দিয়ে ভাগ করলে ক্ষমতা পাওয়া যায়।

ক্ষমতা \(P = \frac{\text{কাজ (Work)}}{\text{সময় (Time)}}\)

যেহেতু বালকটি সিঁড়ি অতিক্রম করে উপরে উঠছে, তাই তার দ্বারা কৃত কাজ হলো অভিকর্ষ বলের বিরুদ্ধে কাজ।

অভিকর্ষ বলের বিরুদ্ধে কাজ \(W = \text{ভর (mass)} \times \text{অভিকর্ষজ ত্বরণ (g)} \times \text{উচ্চতা (height)}\)

এখানে,

    
• বালকের ভর \(m = 40 \text{ kg}\)
    
• উচ্চতা \(h = 6 \text{ m}\)
    
• সময় \(t = 12 \text{ s}\)
    
• অভিকর্ষজ ত্বরণ \(g = 9.8 \text{ m/s}^2\) (ধ্রুবক মান)

প্রথমে কৃত কাজ (\(W\)) নির্ণয় করি:

\(W = mgh\)

\(W = 40 \text{ kg} \times 9.8 \text{ m/s}^2 \times 6 \text{ m}\)

\(W = 2352 \text{ J}\)

এবার ক্ষমতা (\(P\)) নির্ণয় করি:

\(P = \frac{W}{t}\)

\(P = \frac{2352 \text{ J}}{12 \text{ s}}\)

\(P = 196 \text{ W}\)

সুতরাং, বালকটির ক্ষমতা হবে 196 ওয়াট।