একটি কোষের সাথে রোধ R শ্রেণীতে যুক্ত আছে। এর সাথে 120 ওহম রোধ সমান্তরালে যুক্ত করলে প্রবাহমাত্রা পূর্বের দ্বিগুণ হয়। R এর মান কত ?
ধরা যাক, একটি কোষের সাথে রোধ R যুক্ত আছে। তার সাথে সমান্তরালে যুক্ত করা হয়েছে 120 Ω রোধ।
প্রবাহের মান ধরা যাক, প্রথমে:
\(I_1 = \frac{V}{R_{total\,1}}\)
এখানে, \(R_{total\,1} = R\)
প্রবাহের দ্বিগুণ হওয়ার অর্থ হল:
\(I_2 = 2I_1\)
প্রবাহের মানের সূত্র অনুযায়ী:
\(I_1 = \frac{V}{R}\)
এবং, সমান্তরালে যুক্ত করলে মোট রোধ হয়:
\(R_{total\,2} = \left( \frac{1}{R} + \frac{1}{120} \right)^{-1}\)
প্রবাহের মানের পরিবর্তন নিয়ে সমীকরণ:
\(\frac{V}{R_{total\,2}} = 2 \times \frac{V}{R}\)
ভিতর থেকে ভিন্ন করে বিভাজন করলে:
\(\frac{1}{R_{total\,2}} = 2 \times \frac{1}{R}\)
অর্থাৎ:
\(\left( \frac{1}{R} + \frac{1}{120} \right) = \frac{1}{2} \times \frac{1}{R}\)
উপরের সমীকরণ থেকে:
\(\frac{1}{R} + \frac{1}{120} = \frac{1}{2R}\)
অতএব:
\(\frac{1}{120} = \frac{1}{2R} - \frac{1}{R} = - \frac{1}{2R}\)
এখন, উভয় পাশে -1 গুণ করলে:
\(\frac{1}{120} = - \frac{1}{2R}\)
অর্থাৎ:
\( \frac{1}{R} = - 2 \times \frac{1}{120} = - \frac{2}{120} = - \frac{1}{60}\)
প্রতিটি রোধ ধনাত্মক হলে, আমরা মানটি গ্রহণ করব। এখানে নেগেটিভ মানের মানে হয়ত কিছু ভুল হতে পারে, তাই চলুন পুনরায় সমাধান করি।
সঠিকভাবে সমাধান করার জন্য, প্রথমে ধরা যাক:
\(I_1 = \frac{V}{R}\)
এবং, সমান্তরালে যুক্ত রোধে:
\(R_{total\,2} = \left( \frac{1}{R} + \frac{1}{120} \right)^{-1}\)
প্রবাহ দ্বিগুণ হলে:
\(I_2 = 2I_1\)
তাহলে:
\( \frac{V}{R_{total\,2}} = 2 \times \frac{V}{R} \)
ভিতর থেকে ভিন্ন করে:
\( \frac{1}{R_{total\,2}} = \frac{2}{R} \)
উপরে যুক্ত রোধের মানের জন্য:
\( \frac{1}{R_{total\,2}} = \frac{1}{R} + \frac{1}{120} \)
অতএব:
\( \frac{1}{R} + \frac{1}{120} = \frac{2}{R} \)
অর্থাৎ:
\(\frac{1}{120} = \frac{2}{R} - \frac{1}{R} = \frac{1}{R}\)
অতএব:
\( R = 120\,Ω \)