একটি নির্দিষ্ট বছরে কোনাে একটি দেশে মােট 7.5 x 1011 K-Wh বৈদ্যুতিক শক্তি উৎপন্ন হলে, কতটুকু ভর শক্তিতে রূপান্তরিত হবে?

একটি নির্দিষ্ট বছরে কোনাে একটি দেশে মােট 7.5 x 1011 K-Wh বৈদ্যুতিক শক্তি উৎপন্ন হলে, কতটুকু ভর শক্তিতে রূপান্তরিত হবে?
বিকল্পগুলো হলো:
- 30Kg (Correct)
- 150Kg (Incorrect)
- 3.6 × 103 Kg (Incorrect)
- 7.5 × 103 Kg (Incorrect)
আইনস্টাইনের ভর-শক্তি সমীকরণ
ভর এবং শক্তির মধ্যে সম্পর্ক স্থাপনের জন্য আইনস্টাইন বিখ্যাত সমীকরণ প্রদান করেন, যা হলো:
E = mc2
যেখানে,
- E = শক্তি (জুল)
- m = ভর (কিলোগ্রাম)
- c = আলোর বেগ (প্রায় 3 × 108 m/s)
শক্তিকে জুলে রূপান্তর
প্রথমে, বৈদ্যুতিক শক্তিকে কিলোওয়াট-ঘণ্টা (K-Wh) থেকে জুলে রূপান্তর করতে হবে। আমরা জানি:
1 K-Wh = 1000 W × 3600 s = 3.6 × 106 J
সুতরাং, মোট উৎপন্ন শক্তি:
E = 7.5 × 1011 K-Wh = 7.5 × 1011 × 3.6 × 106 J
E = 27 × 1017 J = 2.7 × 1018 J
ভর নির্ণয়
এখন, আমরা আইনস্টাইনের সমীকরণ ব্যবহার করে রূপান্তরিত ভর (m) নির্ণয় করব:
E = mc2
m = E / c2
m = (2.7 × 1018 J) / (3 × 108 m/s)2
m = (2.7 × 1018) / (9 × 1016) kg
m = 0.3 × 102 kg
m = 30 kg
বিকল্পগুলোর বিশ্লেষণ
এখন আমরা বিকল্পগুলো বিশ্লেষণ করে দেখব কোনটি সঠিক:
- 30Kg (Correct): আমাদের গণনা অনুযায়ী, রূপান্তরিত ভর 30 কেজি।
- 150Kg (Incorrect): এটি সঠিক উত্তর নয়।
- 3.6 × 103 Kg (Incorrect): এটিও সঠিক উত্তর নয়।
- 7.5 × 103 Kg (Incorrect): এটিও সঠিক উত্তর নয়।
সিদ্ধান্ত
সুতরাং, 7.5 × 1011 K-Wh বৈদ্যুতিক শক্তি উৎপন্ন করতে 30 কেজি ভর শক্তিতে রূপান্তরিত হবে।
সঠিক উত্তর: A. 30Kg