একটি সমান্তরাল পাত ধারককে চার্জিত করার ফলে পাতদ্বয়ের মধ্যে বিভব পার্থক্য হল V। বিভব পার্থক্য কত হলে ধারকের সঞ্চিত শক্তি দ্বিগুণ হবে?
সমান্তরাল পাত ধারকের সঞ্চিত শক্তি 🔋
একটি সমান্তরাল পাত ধারকের ক্ষেত্রে, সঞ্চিত শক্তি \( U \) বিভব পার্থক্য \( V \) এর সাথে সম্পর্কিত। এই সম্পর্কটি হলো:
\( U = \frac{1}{2}CV^2 \)
এখানে, \( C \) হলো ধারকটির ধারকত্ব (capacitance)।
প্রশ্নানুসারে, প্রাথমিক বিভব পার্থক্য \( V_1 = V \) এবং নতুন বিভব পার্থক্য \( V_2 \) নির্ণয় করতে হবে যখন সঞ্চিত শক্তি দ্বিগুণ হয়।
অর্থাৎ, \( U_2 = 2U_1 \)
আমরা লিখতে পারি:
\( U_1 = \frac{1}{2}CV_1^2 = \frac{1}{2}CV^2 \)
এবং
\( U_2 = \frac{1}{2}CV_2^2 \)
যেহেতু \( U_2 = 2U_1 \), তাই:
\( \frac{1}{2}CV_2^2 = 2 \times \frac{1}{2}CV^2 \)
\( V_2^2 = 2V^2 \)
\( V_2 = \sqrt{2V^2} = \sqrt{2}V \)
অতএব, বিভব পার্থক্য \( \sqrt{2}V \) হলে ধারকের সঞ্চিত শক্তি দ্বিগুণ হবে। 🥳
```