১৮৪১ খ্রিস্টাব্দে বিজ্ঞানী জুল সর্বপ্রথম পরিবাহীতে তড়িৎ-প্রবাহের ফলে তাপের সৃষ্টি সম্পর্কে তিনটি সূত্র প্রকাশ করেন, এই সূত্রগুলোকে জুলের সূত্র বলা হয় |
জুল | |
---|---|
একক পদ্ধতি | এসআই উদ্ভূত একক |
যার একক | শক্তি |
প্রতীক | J |
যার নামে নামকরণ | জেমস প্রেসকট জুল |
একক রূপান্তর | |
১ J ... | ... সমান ... |
এসআই একক | কেজি⋅মি২⋅সে−২ |
সিজিএস একক | ১×১০৭ erg |
কিলোওয়াট ঘণ্টা | ২.৭৮×১০−৭ kW⋅h |
কিলোক্যালরি (থার্মোরাসায়নি) | ২.৩৯০×১০−৪ kcalth |
ব্রিটিশ থার্মাল একক | ৯.৪৮×১০−৪ ব্রিতাএ |
ইলেক্ট্রন-ভোল্ট | ৬.২৪×১০১৮ eV |
এই নিবন্ধ অথবা অনুচ্ছেদটি জুলের তাপীয় ক্রিয়া এবং জুল নিবন্ধের সাথে একত্রিত করার প্রস্তাব করা হচ্ছে। (আলোচনা করুন) |
সূত্রগুলি নিচে দেওয়া হল :-
প্রবাহমাত্রার সূত্র কোন পরিবাহীর রোধ এবং প্রবাহমাত্রার সময় অপরিবর্তিত থাকলে পরিবাহীতে উৎপন্ন তাপ ওই পরিবাহীর প্রবাহ মাত্রার বর্গের সমানুপাতিক হয়
রোধের সূত্র কোন পরিবাহীর প্রবাহ মাত্রা এবং প্রবাহমাত্রার সময় অপরিবর্তিত থাকলে পরিবাহিত উৎপন্ন তাপ পরিবাহীর রোধের সমানুপাতিক
সময়ের সূত্র কোন পরিবাহীর প্রভাবমাত্রা এবং রোধ অপরিবর্তিত থাকলে উৎপন্ন তাপ পরিবাহীর মধ্য দিয়ে প্রবাহ মাত্রার সময়ের সঙ্গে সমানুপাতী হয়
অর্থাৎ, H ∝C2 যখন R এবং t স্থির | উদাহরণ: পরিবাহীর রোধ ও সময় অপরিবর্তিত রেখে পরিবাহী প্রবাহমাত্রা দ্বিগুণ করলে পরিবাহীতে উৎপন্ন তাপ পূর্বের তাপের চার গুণ |
অর্থাৎ, H ∝R যখন C এবং t স্থির | উদাহরণ:প্রবাহমাত্রা এবং তড়িৎ প্রবাহের সময় অপরিবর্তিত রেখে পরিবাহীর রোধ দ্বিগুণ করলে পরিবাহীতে উৎপন্ন তাপ উৎপন্ন তাপ পূর্বের তাপ দ্বিগুণ হবে |
অর্থাৎ, H ∝ t যখন C এবং R ধ্রুবক | উদাহরণ: পরিবাহীর প্রবাহ মাত্রা এবং রোধ অপরিবর্তিত রেখে তড়িৎ প্রবাহের সময় দ্বিগুণ করলে পরিবাহীতে উৎপন্ন তাপ পূর্বের তাপের দ্বিগুণ হবে |
উপরে সূত্র তিনটি কে একত্রিত করলে পাওয়া যায় যে, উৎপন্ন তাপ(H) হলে HαC2Rt,যখন তড়িৎ প্রবাহ(C) রোধ (R) এবং তড়িৎ প্রবাহের সময়(t) এই তিনটি ই পরিবর্তনশীল |অতএব,H=(C2Rt/J) যেখানে J একটি ধ্রুবক| এই J ধ্রুবক এর মান C, R এবং t এর এককের উপর নির্ভর করে | এখানে C2Rt পরিবাহীতে তড়িৎ এর দ্বারা কৃতকার্য পরিমাণকে বোঝায় |
অতএব, H=(C2Rt/4.2) ক্যালরি অথবা , H=0.24 C2Rt ক্যালরি | এটি জুলের সূত্রের গাণিতিক রূপ |
আবার ওহমের সূত্র থেকে আমরা পাই :
কোন পরিবাহীর দুই প্রান্তের বিভব প্রভেদ (V)=পরিবাহীর রোধ (R)* তড়িৎ প্রবাহ(C)
অর্থাৎ, V=R*C অথবা C=(V/R) | প্রবাহমাত্রার এই সমীকরণকে জুলের সূত্র বসিয়ে আমরা পাই H=0.24(V/R)2Rt
অথবা H=0.24(V2/R)t অথবা ,H α V2 (যখন R এবং t স্থির)
অর্থাৎ ,পরিবাহীর রোধ এবং তড়িৎ প্রবাহের সময় অপরিবর্তিত থাকলে, পরিবাহীতে উৎপন্ন তাপ তড়িৎ প্রবাহের বর্গের সমানুপাতিক হয়
পরিবাহীতে উৎপন্ন তাপ রোধের সমানুপাতিক হবে অর্থাৎ H α R আবার পরিবাহীর রোধ পরিবাহীর প্রস্থচ্ছেদের ব্যস্তানুপাতিক হবে অর্থাৎ R α(1/A) এই সমীকরণ দুটিকে একসঙ্গে করলে পাওয়া যায় H α (1/A) অর্থাৎ ,পরিবাহীর প্রস্থচ্ছেদ কমলে পরিবাহীতে উৎপন্ন তাপের পরিমাণ বাড়বে এবং প্রস্থচ্ছেদ বাড়লে পরিবাহীতে উৎপন্ন তাপ কমবে |
ওহমের সূত্র থেকে পাই : R α L আবার ,জুলের সূত্র থেকে পাই : H α R এই সূত্র দুটোকে একইসঙ্গে করে পাই H α L,অর্থাৎ পরিবাহীতে উৎপন্ন তাপ দৈর্ঘ্যের সমানুপাতিক হয় পরিবাহীর দৈর্ঘ্য বাড়লে পরিবাহীতে উৎপন্ন তাপের পরিমাণও বেড়ে যাবে|
|
১ জুল সমান (প্রায়, অন্যথায় উল্লেখিত)
পরিমাপা | একক | এসআই এককের মান |
---|---|---|
শক্তি | eV | ১.৬০২১৭৬৬৩৪×১০−১৯ জু |
ভর | eV/c2 | ১.৭৮২৬৬২×১০−৩৬ কিg |
ভরবেগ | eV/c | ৫.৩৪৪২৮৬×১০−২৮ kg·m/s |
তাপমাত্রা | eV/kB | ১.১৬০৪৫১৮১২×১০৪ K |
সময় | ħ/eV | ৬.৫৮২১১৯×১০−১৬ s |
দূরত্ব | ħc/eV | ১.৯৭৩২৭×১০−৭ মি |
জুল তার বৈদুতিক মোটরের পরীক্ষা করে পরিমাপ করেন যে এক পাউন্ড জলের তাপমাত্রা ১ ডিগ্রি ফারেনহাইট বৃদ্ধি করতে যে পরিমান কাজ করতে হয় তা ৪.১৮৬২ জুল প্রতি ক্যালোরির সমতুল্য। এই পরিমাপকেই তাপের যান্ত্রিক তুল্যাঙ্ক বলা হয়ে থাকে।
শুরুতে জুলের এই তত্ত্ব বিঞানীরা মেনে নেন নি। অন্যদিকে জুল তাপ ও যান্ত্রিক কর্মের মধ্যে সরাসরিক সম্পর্ক স্থাপনের জন্যে বদ্ধপরিকর ছিলেন। তিনি তার নিজের তৈরী যন্ত্রে জলকে একটি সচ্ছিদ্র সিলিন্ডারের মধ্যে বলপূর্বক পাঠিয়ে পরীক্ষা শুরু করেন এবং ফলস্বরূপ তাপের পরিবর্তন পরিমাপ করেন। এই পরীক্ষায় তিনি পরিমাপ করেন তাপের যান্ত্রিক তুল্যাংক ৭৭০ ফুট-পাউন্ড বল প্রতি ব্রিটিশ থার্মাল একক।
তিনি বলেন ১৮৪৩ সালে বলেন, "যখনই কোন যান্ত্রিক কর্ম করা হয় সমতুল্য তাপ উৎপন্ন হয়।।"
জুল একাধিক সম্মানে সম্মানিত হয়েছেন। তার মধ্যে উল্লেখযোগ্য হলঃ
This article uses material from the Wikipedia বাংলা article জুলের সূত্র, which is released under the Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 license ("CC BY-SA 3.0"); additional terms may apply (view authors). বিষয়বস্তু সিসি বাই-এসএ ৪.০-এর আওতায় প্রকাশিত যদি না অন্য কিছু নির্ধারিত থাকে। Images, videos and audio are available under their respective licenses.
®Wikipedia is a registered trademark of the Wiki Foundation, Inc. Wiki বাংলা (DUHOCTRUNGQUOC.VN) is an independent company and has no affiliation with Wiki Foundation.