রোহান ও সাদমান 10C চার্জবিশিষ্ট সমান ধারকত্বের দুটি সমান্তরাল পাত ধারক নিয়ে কাজ করছিলো। রোহান তার ধারকের পাতদ্বয়ের বিভব পার্থক্য পেলো 2 V। কিন্তু সাদমান পেলো 1 V। রোহানের ধারকটি বায়ুপূর্ণ ছিলো?
সাদমান 2 V বিভব পার্থক্য পেতে হলে তার ধারকের কী ধরনের পরিবর্তন আনতে হবে?
সঠিক উত্তরঃ
D.
A হ্রাস
Another Explanation (5):
Solution
সমাধান
ধারকের ক্যাপ্যাসিট্যান্স \( C = 10\, \text{μF} \) এবং এটি সমান্তরাল সংযোগে রয়েছে।
প্রথমে, রোহানের পরিস্থিতি বিশ্লেষণ:
- ধারকের বিভব পার্থক্য \( V_1 = 2\, \text{V} \)
- চালকটি বায়ুপূর্ণ ছিলো, অর্থাৎ, ধারকের মধ্যে কোনও পরিবেশে আর্দ্রতা বা অন্যকিছু ছিলো না।
দ্বিতীয়ত, সাদমানের পরিস্থিতি:
- ধারকের বিভব পার্থক্য \( V_2 = 1\, \text{V} \)
- সাধারণত, পরিবেশের পরিবর্তনের জন্য ক্যাপ্যাসিট্যান্সের মান বা ধারকের অবস্থা পরিবর্তিত হতে পারে।
প্রশ্নের বিশ্লেষণ:
রোহানের ধারকটি বায়ুপূর্ণ ছিলো, মানে তার ক্যাপ্যাসিট্যান্স ঠিকই ছিলো।
চালকের বিভব পার্থক্য হলো:
\[ V = \frac{Q}{C} \] অর্থাৎ, কোনো পরিবেশ পরিবর্তনে ক্যাপ্যাসিট্যান্সের মান পরিবর্তিত না হলে, বিভব পার্থক্য পরিবর্তিত হবে না। কিন্তু, এখানে দেখা যাচ্ছে বিভব পার্থক্য পরিবর্তিত হয়েছে, যা নির্দেশ করে:- ধারকের পরিবেশে কিছু পরিবর্তন এসেছে।
- অর্থাৎ, ক্যাপ্যাসিট্যান্সের মান কমে গেছে।
কী পরিবর্তন আনতে হবে?
সাদমান যদি তার ধারকের বিভব পার্থক্য 2 V করতে চান, তবে তার ক্যাপ্যাসিট্যান্সের মান হ্রাস করতে হবে। কারণ, বিভব পার্থক্য \( V \propto \frac{1}{C} \), তাই ক্যাপ্যাসিট্যান্স কমালে বিভব বৃদ্ধি পাবে।
উত্তর:
সাদমানের জন্য বিভব পার্থক্য 2 V পেতে হলে তার ধারকের ক্যাপ্যাসিট্যান্স হ্রাস করতে হবে।
অতএব, উত্তর: "A হ্রাস"