Primary Science chapter 6: Energy Transformation

অধ্যায় ৬: শক্তির রূপান্তর

পূর্ববর্তী শ্রেণিগুলোতে আমরা শক্তির ধারণা ও এর বিভিন্ন রূপ সম্পর্কে জেনেছি। এই শ্রেণিতে আমরা শক্তির রূপান্তর সম্পর্কে জানব। শক্তি হলো কাজ করার সামর্থ্য। খেলাধুলা থেকে শুরু করে গৃহস্থালির যন্ত্রপাতি ব্যবহার করা পর্যন্ত সমস্ত ক্রিয়াকলাপের জন্য এটি অপরিহার্য। শক্তি ছাড়া কোনো বস্তু নড়াচড়া করে না, বা বস্তুটি কাজ সম্পাদন করে না। এই অধ্যায়ে আমরা শক্তির রূপান্তর ও শক্তি সঞ্চালন সম্পর্কে জানব।

১. বিভিন্ন ঘটনা ও কাজে শক্তির রূপান্তর

চতুর্থ শ্রেণিতে আমরা শক্তির বিভিন্ন রূপ সম্পর্কে জেনেছি। শক্তির রূপগুলো হলো তাপশক্তি, আলোকশক্তি, বিদ্যুৎশক্তি, শব্দশক্তি, রাসায়নিক শক্তি, গতিশক্তি ও স্থিতিশক্তি। শক্তি এক রূপ থেকে অন্য রূপে পরিবর্তিত হতে পারে। শক্তির রূপের এই পরিবর্তনই হলো শক্তির রূপান্তর।

শক্তির রূপান্তর কীভাবে ঘটে?

কাজ: শক্তির রূপান্তর পর্যবেক্ষণ

Figure: চিত্র: ১

বর্ণনা: কয়েকজন শিশু একসাথে বৃত্তাকারে দাঁড়িয়ে পরস্পরের হাত ধরে ও দৌড়ে ছোয়াছুঁয়ি বা শৃঙ্খল খেলা খেলছে।

Figure: চিত্র: ২

বর্ণনা: রোদের মধ্যে খোলা জায়গায় এক ব্যক্তি ধান বা শস্য কাঠের আঁকশি দিয়ে নাড়াচাড়া বা শুকানোর কাজ করছেন এবং পাশে আরেকজন ব্যক্তি দাঁড়িয়ে আছেন।

Figure: চিত্র: ৩

বর্ণনা: উজ্জ্বল রোদে একটি টিনের চালের ঘরের ছাদে স্থাপিত সৌর প্যানেল (সোলার প্যানেল)।

Printed page 49

Figure: চিত্র: ৪

বর্ণনা: সূর্যের আলোয় আলোকিত মাঠ এবং কয়েকটি সবুজ গাছ।

Figure: চিত্র: ৫

বর্ণনা: টেবিলে রাখা বাটি ও থালা থেকে একটি ছেলে খাবার খাচ্ছে।

Figure: চিত্র: ৬

বর্ণনা: দেওয়ালে ঝুলানো টেলিভিশনের পর্দায় অনুষ্ঠান দেখছে কয়েকজন শিশু।

যা করতে হবে: ১. উপরের ছবিগুলোতে সূর্য থেকে পাওয়া শক্তির বিভিন্ন রূপগুলো ভালোভাবে লক্ষ করি। ২. ছবির ক্রমিক নম্বর অনুসারে শক্তির রূপ ধারণাচিত্রে লেখো।

Figure

লেবেল: ১, ২, ৩, ৪, ৫, ৬, সূর্য বর্ণনা: কেন্দ্রে একটি উপবৃত্তে 'সূর্য' লেখা রয়েছে, যেখান থেকে বাইরের দিকে ছয়টি তির চিহ্ন দিয়ে ১, ২, ৩, ৪, ৫ ও ৬ নম্বর চিহ্নিত ছয়টি খালি আয়তাকার বাক্সের দিকে নির্দেশ করা হয়েছে।

সারসংক্ষেপ

সূর্য আমাদের শক্তির প্রধান উৎস। শক্তির বিভিন্ন রূপ রয়েছে। সূর্য থেকে পাওয়া শক্তি হলো সৌরশক্তি। আমরা সরাসরি আলো ও তাপ হিসেবে সৌরশক্তিকে ব্যবহার করি। এই শক্তি আবার গতিশক্তি, তাপশক্তি, বিদ্যুৎশক্তি, রাসায়নিক শক্তি ও আলোকশক্তিতে রূপান্তরিত হতে পারে।

দৈনন্দিন বিভিন্ন ঘটনা ও কাজে শক্তির রূপান্তর সম্পর্কে আরও কিছু জানি

শক্তির রূপান্তর হচ্ছে শক্তির এক রূপ থেকে অন্য রূপে পরিবর্তনের প্রক্রিয়া। এই ধরনের প্রক্রিয়া আমাদের দৈনন্দিন জীবনে প্রায়ই ঘটে। ফলে আমরা বিভিন্ন কাজ খুব সহজভাবে করতে পারি। চলো, আমরা আমাদের বাড়ি ও পরিচিত পরিবেশে শক্তির রূপান্তরের কিছু ঘটনা সম্পর্কে জানি।

Printed page 50

বৈদ্যুতিক ইস্ত্রি শক্তির রূপান্তর : বৈদ্যুতিক শক্তি —> তাপশক্তি

বৈদ্যুতিক ইস্ত্রি দিয়ে কাপড় ইস্ত্রি করার সময় বৈদ্যুতিকশক্তি তাপশক্তিতে রূপান্তরিত হয়। ফলে ইস্ত্রি দিয়ে তাপ ও চাপের সাহায্যে কাপড়ের ভাঁজকে মুছে ফেলা যায়।

Figure

বর্ণনা: একটি বৈদ্যুতিক ইস্ত্রি।

বৈদ্যুতিক পাখা শক্তির রূপান্তর : বৈদ্যুতিক শক্তি —> যান্ত্রিক শক্তি

Figure

বর্ণনা: একটি ঝুলন্ত তিন ব্লেডবিশিষ্ট বৈদ্যুতিক পাখা।

বৈদ্যুতিকশক্তি একটি বৈদ্যুতিক পাখার মাধ্যমে যান্ত্রিক শক্তিতে রূপান্তরিত হয়। যার ফলে পাখা ঘোরে। এতে ঘরের চারপাশে বায়ু চলাচল করে, একটি শীতল অবস্থা তৈরি হয়। যান্ত্রিকশক্তি হলো কোনো বস্তুর স্থিতিশক্তি ও গতিশক্তির যোগফল। অর্থাৎ বস্তুর অবস্থান এবং গতি উভয়ের কারণে যে শক্তি থাকে তাকে যান্ত্রিকশক্তি বলে।

ব্যাটারি শক্তির রূপান্তর : রাসায়নিক শক্তি —> বিদ্যুৎ, আলোক ও শব্দশক্তি

ব্যাটারির রাসায়নিক শক্তি বৈদ্যুতিকশক্তিতে রূপান্তরিত হয়। পরবর্তিকালে বৈদ্যুতিকশক্তি বাল্বের মাধ্যমে আলোকশক্তিতে এবং কলিংবেলের মাধ্যমে শব্দশক্তিতে রূপান্তরিত হয়।

Figure

বর্ণনা: একটি বর্তনীতে ব্যাটারি, সুইচ, একটি জ্বলন্ত বৈদ্যুতিক বাল্ব এবং একটি কলিংবেল তারের মাধ্যমে সংযুক্ত।

বৈদ্যুতিক বাতি শক্তির রূপান্তর : বৈদ্যুতিকশক্তি —> আলোকশক্তি ও তাপশক্তি

বৈদ্যুতিকশক্তি আলোকশক্তিতে রূপান্তরিত হয়ে আমাদের ঘর আলোকিত করে। এই প্রক্রিয়ায় কিছু শক্তি তাপশক্তিতেও রূপান্তরিত হয়।

Figure

বর্ণনা: একটি জ্বলন্ত বৈদ্যুতিক বাতি (বাল্ব) থেকে আলো ও তাপ বিকিরণ হচ্ছে।

সোলার প্যানেল শক্তির রূপান্তর : সৌরশক্তি —> বৈদ্যুতিকশক্তি

Figure

বর্ণনা: একটি বাড়ির চালের ওপর স্থাপিত সোলার প্যানেল এবং পাশে উজ্জ্বল সূর্য।

সৌরশক্তি সোলার প্যানেলের মাধ্যমে বৈদ্যুতিকশক্তিতে রূপান্তরিত হয়। এই শক্তি আমরা বিভিন্ন কাজে ব্যবহার করি।

Printed page 51

চুলায় রান্না শক্তির রূপান্তর : রাসায়নিক শক্তি (কয়লা, প্রাকৃতিক গ্যাস, তেল) —> তাপ ও আলোকশক্তি

কয়লা, প্রাকৃতিক গ্যাস ও তেল জাতীয় পদার্থে থাকা রাসায়নিক শক্তি চুলার মাধ্যমে তাপশক্তিতে রূপান্তরিত হয়। ফলে আমরা তাপশক্তি ব্যবহার করে রান্না করতে পারি।

Figure

বর্ণনা: দুই বার্নারবিশিষ্ট একটি জ্বলন্ত গ্যাসের চুলার ওপর দুটি পাত্রে রান্না হচ্ছে।

টেলিভিশন শক্তির রূপান্তর : বৈদ্যুতিকশক্তি —> আলোকশক্তি ও শব্দশক্তি

Figure

বর্ণনা: একটি টেলিভিশনের পর্দায় সংবাদ উপস্থাপকদের দৃশ্য।

টেলিভিশনে বৈদ্যুতিকশক্তি আলোকশক্তি এবং শব্দশক্তিতে রূপান্তরিত হয়। আলোকশক্তির মাধ্যমে আমরা ছবি দেখতে পাই। শব্দশক্তির মাধ্যমে আমরা কথা গান ও অন্যান্য শব্দ শুনতে পারি।

কাজ: শক্তির রূপান্তরের পরীক্ষা

যা প্রয়োজন: একটি টর্চলাইটের ব্যাটারি, বৈদ্যুতিক তার, ছোটো বাল্ব

যা করতে হবে: ১. ব্যাটারির দুইপাশে তার যুক্ত করি। ২. ব্যাটারিতে যুক্ত তার একটি ছোটো বাল্বের সাথে যুক্ত করি এবং কী ঘটে তা পর্যবেক্ষণ করি। ৩. কিছুক্ষণ পর ব্যাটারি থেকে তারের সংযোগ বিচ্ছিন্ন করে বাল্বটি হাতে স্পর্শ করে দেখি।

Figure

বর্ণনা: একটি ব্যাটারির সাথে তার দিয়ে ছোট বৈদ্যুতিক বাল্ব যুক্ত হয়ে আলো ছড়াচ্ছে।

ফলাফল

আমরা পর্যবেক্ষণ করলাম যে, ব্যাটারির দুই প্রান্তে যুক্ত তার বাল্বের সাথে যুক্ত করার পর বাল্বটি জ্বলে উঠল। বাল্বটি হাত দিয়ে স্পর্শ করলে গরম অনুভূত হয়। নিচের ফাঁকা ঘরগুলোতে এই পরীক্ষার শক্তির রূপান্তরের ধাপগুলো লিখি।

Figure

বর্ণনা: শক্তির রূপান্তরের প্রবাহচিত্র; বামে একটি ফাঁকা বাক্স থেকে ডানমুখী তীর মাঝের ফাঁকা বাক্সে এবং সেখান থেকে দুটি শাখাতীর ডানের দুটি অনুভূমিক ফাঁকা বাক্সে গেছে।

সারসংক্ষেপ

শক্তির রূপান্তরের পরীক্ষাটিতে ব্যাটারিতে থাকা রাসায়নিক শক্তি রূপান্তরিত হয়ে বৈদ্যুতিকশক্তিতে পরিণত হয়। এই শক্তি পরবর্তীতে আলোকশক্তি ও তাপশক্তিতে রূপান্তরিত হয়।

Printed page 52

২. তাপ সঞ্চালনের বিভিন্ন উপায়

তাপ কীভাবে সঞ্চালিত হয়?

তাপ সব সময় গরম জায়গা থেকে ঠান্ডা জায়গায় সঞ্চালিত হয়। তাপের একস্থান থেকে অন্য স্থানে যাওয়ার প্রক্রিয়াই হলো তাপ সঞ্চালন। যেমন আমরা যখন গরম চায়ের কাপ ধরি, তখন কাপের তাপ হাতে অনুভব করি। চুলার উপর হাঁড়ির পানিতে তাপ দিলে নিচের পানি উপরে ওঠে আসে। আবার রোদে দাঁড়ালে শরীরে গরম অনুভব করি। এই সবকিছুই তাপ সঞ্চালনের বিভিন্ন উপায়। তাপ এক স্থান হতে অন্য স্থানে যেতে কখনো কোনো বস্তু বা মাধ্যম লাগে, আবার কখনো কোনো মাধ্যম লাগে না।

কাজ: বিভিন্ন উপায়ে তাপ সঞ্চালন পর্যবেক্ষণ

পরীক্ষণ ১: পরিবহণ পদ্ধতিতে তাপ সঞ্চালন

যা প্রয়োজন: একটি ধাতব চামচ, একটি কাপ, গরম পানি, কিছু মোম (বা ছোটো মোমবাতির টুকরা)

যা করতে হবে: ১. ধাতব চামচের এক প্রান্তে মোমের ছোটো একটি টুকরা লাগাই। ২. চামচটির অন্য প্রান্ত গরম পানির মধ্যে ডুবিয়ে রাখি। ৩. কিছুক্ষণ পর মোমের অবস্থা পর্যবেক্ষণ করি। ৪. পর্যবেক্ষণের আলোকে নিচের ছকটি পূরণ করি।

Figure

বর্ণনা: গরম বাষ্প ওঠা পানির গ্লাসে একটি ধাতব চামচ রাখা আছে, চামচের হ্যান্ডেলের ডগায় এক টুকরো মোম লাগানো।

! পরীক্ষণটি শিক্ষকের সহায়তা নিয়ে করি।

ধাতব চামচের প্রান্তে লাগানো মোমটি গলে গিয়েছে না স্বাভাবিক আছে? যদি গলে গিয়ে থাকে তাহলে কেন এমন হলো–দলে আলোচনা করে মতামত লিখি।

সারসংক্ষেপ

কঠিন পদার্থের মধ্য দিয়ে তাপের সঞ্চালন হলো পরিবহণ। পরীক্ষণ ১- এ তাপ গরম পানি থেকে ধাতব চামচের মাধ্যমে সঞ্চালিত হয়ে মোমকে গলিয়েছে।

Printed page 53

তাপ সঞ্চালনের পরিবহণ পদ্ধতি সম্পর্কে আরও কিছু জানি

পরিবহণ: কঠিন পদার্থের মধ্য দিয়ে তাপ সঞ্চালিত হয় পরিবহণ পদ্ধতিতে। গরম পানিতে ধাতব চামচ রাখার বিষয়টি নিয়ে ভাবি। খুব তাড়াতাড়ি চামচের হাতল গরম হয়ে উঠে। এক্ষেত্রে গরম পানি থেকে তাপ সঞ্চালিত হয়ে চামচের গরম অংশ থেকে ঠান্ডা অংশে সঞ্চালিত হয়। চামচ তাপের পরিবাহী হিসেবে কাজ করে। পরিবহণ পদ্ধতিতে পদার্থের অণুগুলো তাদের নিজস্ব স্থান পরিবর্তন করে না। পদার্থের অণুগুলো স্পন্দনের মাধ্যমে এক অণু তার পার্শ্ববর্তী অণুকে তাপ প্রদান করে। এর ফলে পদার্থের উষ্ণতর অংশ থেকে শীতলতর অংশে তাপ সঞ্চালিত হয়।

পরীক্ষণ ২: পরিচলন পদ্ধতিতে তাপ সঞ্চালন

যা প্রয়োজন: একটি স্বচ্ছ বড়ো বিকার, পানি, দানাদার রং এবং মোমবাতি বা বার্নার।

যা করতে হবে: ১. বিকারটিতে ঠান্ডা পানি ঢালি। ২. বিকারের মধ্যে পানিতে দানাদার রং রাখি, যাতে রং পানির তলায় জমা হয়। ৩. বিকারটিকে সাবধানে মোমবাতি বা বার্নারের উপর রেখে তাপ দিই। ৪. বিকারের রঙিন পানির গতিবিধি লক্ষ করি। ৫. পর্যবেক্ষণের আলোকে নিচের ছকটি পূরণ করি।

Figure

বর্ণনা: একটি স্ট্যান্ডের ওপর রাখা কাচের বিকারে রঙিন পানি এবং নিচে জ্বলন্ত মোমবাতি দিয়ে তাপ দেওয়ার চিত্র।

! পরীক্ষণটি শিক্ষকের সহায়তা নিয়ে করি।

বিকারের উপরের দিকের পানিতে রং দেখা যাচ্ছে কি? যদি দেখা যায়, কেন এমন হলো তা দলে আলোচনা করে মতামত দিই।