ব্রিটিশ পদার্থবিদ জেমস এডওয়ার্ড জৌলের নামানুসারে, জোল (জে) আন্তর্জাতিক মেট্রিক পদ্ধতির অন্যতম মৌলিক একক। জোল কাজ, শক্তি এবং তাপের একক হিসাবে ব্যবহৃত হয় এবং বৈজ্ঞানিক প্রয়োগে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। আপনি যদি জৌলে আপনার উত্তর চান, তবে সর্বদা মানসম্মত বৈজ্ঞানিক ইউনিট ব্যবহার করতে ভুলবেন না। ফুট-পাউন্ড বা ব্রিটিশ ইউনিট অফ হিট (বিটিইউ) এখনও কিছু ক্ষেত্রে ব্যবহৃত হয়, কিন্তু আপনার পদার্থবিজ্ঞানের হোমওয়ার্কের ক্ষেত্রে নয়।
ধাপ
5 এর 1 পদ্ধতি: জৌলে কাজ গণনা করা
ধাপ 1. পদার্থবিজ্ঞানে কাজ বুঝুন।
আপনি যদি একটি রুম দিয়ে একটি বাক্স ধাক্কা দেন, আপনি একটি প্রচেষ্টা করেছেন। আপনি যদি বাক্সটি উপরে তুলেন, আপনিও চেষ্টা করেছেন। দুটি গুরুত্বপূর্ণ মানদণ্ড রয়েছে যা "ব্যবসা" তে বিদ্যমান থাকতে হবে:
- আপনি একটি স্থির শৈলী প্রদান।
- এই বল বস্তুগুলিকে বলের মতো একই দিকে নিয়ে যায়।
পদক্ষেপ 2. ব্যবসার সংজ্ঞা বুঝুন।
প্রচেষ্টা গণনা করা সহজ। শুধু বলের পরিমাণ এবং বস্তুর ভ্রমণের মোট দূরত্বকে গুণ করুন। সাধারণত, বিজ্ঞানীরা নিউটনে শক্তি এবং মিটারে দূরত্ব প্রকাশ করে। আপনি যদি এই দুটি ইউনিট ব্যবহার করেন, তাহলে কাজের ফলস্বরূপ ইউনিট হল জোলস।
যখনই আপনি ব্যবসা সম্পর্কে একটি প্রশ্ন পড়েন, তখন থামুন এবং ভাবুন স্টাইলটি কোথায়। আপনি যদি বাক্সটি উত্তোলন করেন, আপনি এটিকে ধাক্কা দেন যাতে বাক্সটি উপরে চলে যায়। সুতরাং, বাক্সটি যে দূরত্বটি ভ্রমণ করে তা কতটা উপরে উঠে গেছে। যাইহোক, পরের বার যখন আপনি বাক্সটি নিয়ে এগিয়ে যান, তখন এই প্রক্রিয়ায় কোন প্রচেষ্টা করা হয় না। এমনকি যদি আপনি বাক্সটিকে ধাক্কা থেকে বাঁচানোর জন্য ধাক্কা দিচ্ছেন তবে এটি আর উপরে উঠছে না।
ধাপ 3. স্থানচ্যুত বস্তুর ভর খুঁজুন।
কোনো বস্তুর ভরকে প্রয়োজন হয় তা সরানোর জন্য প্রয়োজনীয় বল গণনার জন্য। আমাদের উদাহরণে, ধরুন লোডের ভর 10 কিলোগ্রাম (কেজি)।
পাউন্ড বা অন্যান্য অ-মানক ইউনিট ব্যবহার করা এড়িয়ে চলুন, অথবা আপনার চূড়ান্ত উত্তরটি জৌলে থাকবে না।
ধাপ 4. শৈলী গণনা করুন।
বল = ভর x ত্বরণ। আমাদের উদাহরণে, ওজনকে সরাসরি উপরে তোলা, আমরা যে এক্সিলারেশনটি করি তা হল মাধ্যাকর্ষণের কারণে, যা স্বাভাবিক পরিস্থিতিতে বস্তুকে 9.8 মিটার/সেকেন্ডে নিচের দিকে ত্বরান্বিত করে।2। (10 কেজি) x (9.8 মি/সেকেন্ড) গুণ করে আমাদের লোডকে সরানোর জন্য প্রয়োজনীয় বল গণনা করুন2) = 98 কেজি মি/সেকেন্ড2 = 98 নিউটন (N)।
যদি বস্তুটি অনুভূমিকভাবে সরানো হয়, মাধ্যাকর্ষণ কোন প্রভাব নেই। সমস্যাটি আপনাকে ঘর্ষণ প্রতিরোধের জন্য প্রয়োজনীয় বল গণনা করতে বলতে পারে। যদি সমস্যাটি আপনাকে বস্তুর ধাক্কা দেওয়ার সাথে সাথে ত্বরণ বলে, আপনি তার ভর দ্বারা পরিচিত ত্বরণকে গুণ করতে পারেন।
ধাপ 5. ভ্রমণ স্থানচ্যুতি পরিমাপ।
এই উদাহরণের জন্য, ধরুন একটি লোড 1.5 মিটার (মি) উচ্চতায় তোলা হয়েছে। স্থানচ্যুতি অবশ্যই মিটারে পরিমাপ করতে হবে, অথবা আপনার চূড়ান্ত উত্তরটি জৌলে থাকবে না।
ধাপ 6. স্থানচ্যুতি দ্বারা বল গুণ করুন।
98 মিটার নিউটন 1.5 মিটার উঁচু করার জন্য, আপনাকে 98 x 1.5 = 147 জৌল কাজ করতে হবে।
ধাপ 7. বস্তুকে একটি নির্দিষ্ট কোণে সরানোর জন্য করা কাজ গণনা করুন।
আমাদের উপরের উদাহরণটি সহজ: কেউ একটি বস্তুর উপর একটি ফরওয়ার্ড বল প্রয়োগ করে, এবং বস্তুটি এগিয়ে যায়। কখনও কখনও, বলের দিক এবং বস্তুর গতি একই নয়, কারণ বস্তুর উপর বেশ কয়েকটি শক্তি কাজ করে। পরবর্তী উদাহরণে, আমরা 30º কোণে দড়ি টেনে সমতল বরফের মাধ্যমে একটি স্লেজ 25 মিটার টানতে একটি শিশুর জন্য প্রয়োজনীয় জলের সংখ্যা গণনা করব। এই সমস্যার জন্য, কাজ = বল x কোসাইন (θ) x স্থানচ্যুতি। প্রতীকটি গ্রিক অক্ষর থেটা, এবং বলের দিক এবং গতির দিকের মধ্যে কোণ বর্ণনা করে।
ধাপ 8. মোট প্রয়োগ করা বল খুঁজুন।
এই সমস্যার জন্য, ধরুন একটি শিশু 10 টি নিউটনের বল দিয়ে একটি স্ট্রিং টানছে।
যদি সমস্যাটি ডানদিকে একটি শক্তি, একটি wardর্ধ্বমুখী শক্তি, বা গতির দিকের একটি শক্তি প্রয়োগ করে, তাহলে এই বাহিনীগুলি ইতিমধ্যে বলের x কোসাইন (θ) অংশের জন্য হিসাব করে, এবং আপনি এগিয়ে যেতে পারেন এবং মানগুলিকে গুণ করতে পারেন ।
ধাপ 9. সংশ্লিষ্ট বল গণনা করুন।
শুধুমাত্র কয়েকটি শৈলী স্লেজকে এগিয়ে নিয়ে যায়। স্ট্রিংটি ইশারা করার সাথে সাথে, আরেকটি শক্তি এটিকে টানতে চেষ্টা করে, এটিকে মাধ্যাকর্ষণের বিরুদ্ধে টানতে থাকে। গতির দিকের বল প্রয়োগ করুন:
- আমাদের উদাহরণে, সমতল তুষার এবং দড়ির মধ্যে কোণ 30º।
- Cos (θ) গণনা করুন। cos (30º) = (√3)/2 = আনুমানিক 0.866। এই মানটি খুঁজে পেতে আপনি একটি ক্যালকুলেটর ব্যবহার করতে পারেন, কিন্তু নিশ্চিত করুন যে আপনার ক্যালকুলেটর আপনার কোণ পরিমাপের (ডিগ্রী বা রেডিয়ান) একই ইউনিট ব্যবহার করে।
- মোট শক্তি x cos (θ) গুণ করুন। আমাদের উদাহরণে, 10 N x 0.866 = 8.66 গতির দিকের শক্তি।
ধাপ 10. বল x স্থানচ্যুতি গুণ করুন।
এখন যেহেতু আমরা জানি যে গতি গতিতে এগিয়ে যাচ্ছে, আমরা যথারীতি কাজ গণনা করতে পারি। আমাদের সমস্যা আমাদের বলে যে স্লেজ 20 মিটার এগিয়ে যায়, তাই 8.66 N x 20 m = 173.2 joules of work গণনা করুন।
5 এর পদ্ধতি 2: ওয়াটস থেকে জোলস গণনা করা
ধাপ 1. শক্তি এবং শক্তি বোঝা।
ওয়াট হল শক্তির একক বা শক্তির ব্যবহারের হার (সময় দ্বারা বিভক্ত শক্তি)। যদিও Joule শক্তির একক। ওয়াটসকে জুলসে রূপান্তর করতে, আপনাকে সময় নির্ধারণ করতে হবে। বিদ্যুৎ প্রবাহ যত বেশি প্রবাহিত হবে, শক্তি তত বেশি ব্যবহৃত হবে।
ধাপ 2. Joules পেতে সেকেন্ড দ্বারা ওয়াট গুণ করুন।
1 ওয়াটের একটি যন্ত্র প্রতি 1 সেকেন্ডে 1 জোল শক্তি খরচ করবে। আপনি যদি ওয়াটের সংখ্যাকে সেকেন্ডে গুণ করেন, তাহলে আপনি Joules পাবেন। 120 সেকেন্ডে 60W বাতি কতটা শক্তি খরচ করে তা জানতে, আপনাকে কেবল 60 ওয়াট x 120 সেকেন্ড = 7,200 জৌল গুণ করতে হবে।
এই সূত্রটি ওয়াট -এ প্রকাশ করা যেকোনো শক্তির জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে, কিন্তু সাধারণত বিদ্যুতের ক্ষেত্রে।
5 এর 3 পদ্ধতি: জৌলে গতিশক্তি গণনা করা
ধাপ 1. গতিশক্তি বুঝুন।
গতিশক্তি হচ্ছে গতির আকারে শক্তির পরিমাণ। অন্যান্য এনার্জি ইউনিটের মতো গতিশক্তিকেও জুলে লেখা যায়।
গতিশীল শক্তি একটি স্থির বস্তুকে একটি নির্দিষ্ট গতিতে ত্বরান্বিত করার জন্য করা কাজের পরিমাণের সমান। একবার বস্তু সেই গতিতে পৌঁছে গেলে, বস্তুটি একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ গতিশীল শক্তি বজায় রাখবে যতক্ষণ না শক্তিটি তাপ (ঘর্ষণ থেকে), মহাকর্ষীয় সম্ভাব্য শক্তি (মাধ্যাকর্ষণের বিরুদ্ধে চলা থেকে), বা অন্যান্য ধরণের শক্তিতে পরিণত হয়।
ধাপ 2. বস্তুর ভর খুঁজুন।
উদাহরণস্বরূপ, আমরা সাইকেল এবং সাইক্লিস্টের গতিশক্তি পরিমাপ করি। উদাহরণস্বরূপ, রাইডারের ভর 50 কেজি, এবং তার সাইকেলের ভর 20 কেজি, মোট ভর 70 কেজির জন্য। এখন, আমরা দুটিকে 70 কেজি ভরের একটি বস্তু হিসাবে বিবেচনা করি কারণ তারা উভয়ই একই গতিতে চলবে।
ধাপ 3. গতি গণনা।
যদি আপনি ইতিমধ্যে সাইক্লিস্টের গতি বা গতি জানেন, তবে এটি লিখে রাখুন এবং এগিয়ে যান। যদি আপনার গতি গণনা করার প্রয়োজন হয়, নীচের পদ্ধতিগুলির মধ্যে একটি ব্যবহার করুন। মনে রাখবেন যে আমরা গতি খুঁজছি, বেগ নয় (যা একটি নির্দিষ্ট দিকের গতি), যদিও সংক্ষিপ্তকরণ v প্রায়শই ব্যবহৃত হয়। সাইক্লিস্টের যে কোন বাঁক উপেক্ষা করুন এবং ধরে নিন পুরো দূরত্বটি একটি সরলরেখায় আবৃত।
- যদি সাইক্লিস্ট ধ্রুব গতিতে চলতে থাকে (ত্বরান্বিত হচ্ছে না), সাইক্লিস্টের দূরত্ব মিটারে পরিমাপ করুন, এবং সেকেন্ডের সংখ্যার দ্বারা ভাগ করুন যেটি সেই দূরত্ব কাটতে লাগবে। এই গণনা গড় গতি উত্পন্ন করবে, যা এই ক্ষেত্রে তাত্ক্ষণিক বেগের সমান।
- যদি সাইক্লিস্ট ধ্রুব ত্বরণ অনুভব করে এবং দিক পরিবর্তন না করে, তাহলে সময় t = (ত্বরণ) (t) + প্রাথমিক গতিতে সূত্রের সূত্র ব্যবহার করে তার গতি গণনা করুন। সময় পরিমাপের জন্য সেকেন্ড, গতি পরিমাপের জন্য মিটার/সেকেন্ড এবং m/s ব্যবহার করুন2 ত্বরণ পরিমাপ করতে
ধাপ 4. নিচের সূত্রে এই সংখ্যাগুলিকে প্লাগ করুন।
গতিশক্তি = (1/2) m v 2। উদাহরণস্বরূপ, যদি একজন সাইক্লিস্ট 15 মিটার/সেকেন্ডের গতিতে চলতে থাকে, তাহলে তার গতিশক্তি EK = (1/2) (70 kg) (15 m/s)2 = (1/2) (70 কেজি) (15 মি/সেকেন্ড) (15 মি/সেকেন্ড) = 7875 কেজি2/গুলি2 = 7875 নিউটন মিটার = 7875 জুল।
গতিশক্তির সূত্রটি কাজের সংজ্ঞা, W = FΔs এবং গতিবিদ্যা সমীকরণ v থেকে উদ্ভূত হতে পারে।2 = v02 + 2aΔs। s অবস্থান বা দূরত্ব ভ্রমণের পরিবর্তনের প্রতিনিধিত্ব করে।
5 এর 4 পদ্ধতি: জোলসে তাপ গণনা করা
ধাপ 1. উত্তপ্ত বস্তুর ভর খুঁজুন।
এটি পরিমাপ করতে একটি স্কেল বা বসন্ত ভারসাম্য ব্যবহার করুন। যদি বস্তুটি তরল হয়, প্রথমে খালি পাত্রে পরিমাপ করুন যেখানে তরল আছে এবং তার ভর খুঁজুন তরলের ভর বের করার জন্য আপনাকে এটিকে পাত্রে ভর এবং তরল থেকে বিয়োগ করতে হবে। এই উদাহরণের জন্য, ধরা যাক বস্তুটি 500 গ্রাম জল।
গ্রাম ব্যবহার করুন, অন্য ইউনিট নয়, অথবা ফলাফল জোল হবে না।
ধাপ 2. বস্তুর নির্দিষ্ট তাপ খুঁজুন।
এই তথ্য কেমিস্ট্রি রেফারেন্সে পাওয়া যাবে, বই আকারে এবং অনলাইনে। পানির জন্য, c এর নির্দিষ্ট তাপ হল প্রতি গ্রাম 4.19 জুল প্রতি ডিগ্রী সেলসিয়াসের জন্য গরম করা হয় - অথবা 4.1855, যদি আপনার সঠিক মান প্রয়োজন হয়।
- প্রকৃত নির্দিষ্ট তাপ তাপমাত্রা এবং চাপের উপর ভিত্তি করে সামান্য পরিবর্তিত হয়। বিভিন্ন সংস্থা এবং পাঠ্যপুস্তক বিভিন্ন মানসম্মত তাপমাত্রা ব্যবহার করে, তাই আপনি 4.179 হিসাবে তালিকাভুক্ত পানির নির্দিষ্ট তাপ দেখতে পারেন।
- আপনি সেলসিয়াসের পরিবর্তে কেলভিন ব্যবহার করতে পারেন কারণ তাপমাত্রার পার্থক্য উভয় ইউনিটের জন্য একই ফারেনহাইট ব্যবহার করবেন না, অথবা আপনার ফলাফল জৌলে থাকবে না।
ধাপ 3. বস্তুর প্রাথমিক তাপমাত্রা খুঁজুন।
যদি বস্তুটি তরল হয়, তাহলে আপনি পারদ থার্মোমিটার ব্যবহার করতে পারেন। কিছু আইটেমের জন্য, আপনার একটি প্রোব থার্মোমিটারের প্রয়োজন হতে পারে।
ধাপ 4. বস্তু গরম করুন এবং আবার তাপমাত্রা পরিমাপ করুন।
এটি গরম করার সময় বস্তুর তাপ বৃদ্ধি পরিমাপ করবে।
যদি আপনি তাপ হিসাবে সঞ্চিত শক্তির মোট পরিমাণ পরিমাপ করতে চান, তাহলে আপনি ধরে নিতে পারেন প্রাথমিক তাপমাত্রা পরম শূন্য: 0 কেলভিন বা -273.15ºC। এটি খুব দরকারী নয়।
পদক্ষেপ 5. গরম তাপমাত্রা থেকে প্রাথমিক তাপমাত্রা বিয়োগ করুন।
এই হ্রাসের ফলে বস্তুর তাপমাত্রা এক ডিগ্রী পরিবর্তিত হবে। ধরে নিলাম জল আগে 15 ডিগ্রি সেলসিয়াস ছিল এবং 35 ডিগ্রি সেলসিয়াসে উত্তপ্ত ছিল, তাপমাত্রা 20 ডিগ্রি সেলসিয়াসে পরিবর্তিত হয়।
ধাপ 6. বস্তুর ভরকে নির্দিষ্ট তাপ দ্বারা এবং তাপমাত্রার পরিবর্তনের মাত্রা দ্বারা গুণ করুন।
সূত্রটি Q = mc T লেখা আছে, যেখানে T হল তাপমাত্রার পরিবর্তন। এই উদাহরণের জন্য, এটি 500g x 4, 19 x 20, বা 41,900 joules হবে।
তাপ ক্যালোরি বা কিলোক্যালরি মেট্রিক পদ্ধতিতে বেশি লেখা হয়। একটি ক্যালোরিকে 1 গ্রাম পানির তাপমাত্রা 1 ডিগ্রি সেলসিয়াস বাড়ানোর জন্য প্রয়োজনীয় তাপের পরিমাণ হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়, যখন একটি কিলোক্যালরি হল 1 কিলোগ্রাম পানির তাপমাত্রা 1 ডিগ্রি সেলসিয়াস বাড়ানোর জন্য প্রয়োজনীয় তাপের পরিমাণ। উপরের উদাহরণে, 500 গ্রাম পানির তাপমাত্রা 20 ডিগ্রি সেলসিয়াস বৃদ্ধি করলে 10,000 ক্যালোরি বা 10 কিলোক্যালরি ব্যবহার হবে।
5 এর 5 টি পদ্ধতি: বৈদ্যুতিক শক্তি হিসাবে জোল গণনা করা
ধাপ 1. বৈদ্যুতিক সার্কিটে শক্তির প্রবাহ গণনা করতে নিচের ধাপগুলি ব্যবহার করুন।
নীচের পদক্ষেপগুলি ব্যবহারিক উদাহরণ হিসাবে তালিকাভুক্ত করা হয়েছে, তবে আপনি লিখিত পদার্থবিজ্ঞানের সমস্যাগুলি বুঝতে পদ্ধতিটি ব্যবহার করতে পারেন। প্রথমে আমরা P = I সূত্রটি ব্যবহার করে পাওয়ার P গণনা করব2 x R, যেখানে আমি অ্যাম্পিয়ারে বর্তমান এবং R হল ohms এর প্রতিরোধ। এই ইউনিটগুলি ওয়াটে বিদ্যুৎ উৎপাদন করে, তাই এখান থেকে, আমরা আগের ধাপে সূত্রটি ব্যবহার করে জুলে শক্তি গণনা করতে পারি।
পদক্ষেপ 2. একটি প্রতিরোধক চয়ন করুন।
প্রতিরোধকগুলি ওহমে পরিমাপ করা হয়, যার আকার সরাসরি লেখা হয় বা রঙিন রেখার সংগ্রহ দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা হয়। আপনি একটি রোধকের প্রতিরোধকে ওহমিটার বা মাল্টিমিটারের সাথে সংযুক্ত করে পরীক্ষা করতে পারেন। এই উদাহরণের জন্য, আমরা অনুমান করি যে প্রতিরোধক 10 ohms।
ধাপ the. বর্তমান উৎসের সাথে প্রতিরোধককে সংযুক্ত করুন।
আপনি একটি Fahnestock বা অ্যালিগেটর ক্লিপ দিয়ে রেসিস্টরের সাথে তারের সংযোগ স্থাপন করতে পারেন, অথবা আপনি একটি পরীক্ষা বোর্ডে রেজিস্টর প্লাগ করতে পারেন।
ধাপ 4. একটি নির্দিষ্ট সময়ের ব্যবধানে সার্কিটের মধ্য দিয়ে কারেন্ট প্রবাহিত করুন।
এই উদাহরণের জন্য, আমরা 10 সেকেন্ডের ব্যবধান ব্যবহার করব।
ধাপ 5. বর্তমান শক্তি পরিমাপ।
এটি একটি অ্যামিটার বা মাল্টিমিটার দিয়ে করুন। বেশিরভাগ পরিবারের স্রোত মিলিম্পিয়ার বা হাজার হাজার অ্যাম্পিয়ারে পরিমাপ করা হয়, তাই আমরা অনুমান করি যে বর্তমানটি 100 মিলিঅ্যাম্পিয়ার বা 0.1 অ্যাম্পিয়ার।
ধাপ 6. সূত্র P = I ব্যবহার করুন2 x আর
শক্তি খুঁজে পেতে, প্রতিরোধের দ্বারা বর্তমানের বর্গকে গুণ করুন। এর ফলে ওয়াটে বিদ্যুৎ উৎপাদন হয়। 0.1 স্কয়ারিং 0.01 এর ফলাফল দেয়, 10 দ্বারা গুণ করলে 0.1 ওয়াট বা 100 মিলিওয়াট পাওয়ার আউটপুট পাওয়া যায়।
ধাপ 7. অতিবাহিত সময় দ্বারা শক্তি গুণ করুন।
এই গুণটি জুলে শক্তি উত্পাদন দেয়। 0.1 ওয়াট x 10 সেকেন্ড বৈদ্যুতিক শক্তির 1 জলের সমান।
