বিজ্ঞান প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   কোনো তড়িৎ বিশ্লেষ্য পদার্থের দ্রবণ বা গলিত অবস্থার মধ্য দিয়ে তড়িৎ প্রবাহ চালনা করে তাকে রাসায়নিকভাবে বিশ্লেষণ করার পদ্ধতিকে তড়িৎ বিশ্লেষণ (Electrolysis) বলে।

2. খ)

   বিদ্যুৎকেন্দ্রে উৎপাদিত বিদ্যুৎ গ্রাহকের কাছে পৌঁছানোর সময় পরিবাহী তারের রোধের কারণে $I^2R$ হারে তাপ উৎপন্ন হয় এবং কিছু বিদ্যুৎ শক্তি ক্ষয় হয়। এই ক্ষয়কে তড়িতের সিস্টেম লস (System Loss) বলে।

   আবার কোনো এলাকায় বিদ্যুতের চাহিদা উৎপাদনের চেয়ে বেশি হলে বাধ্য হয়ে সাব-স্টেশন থেকে এক এলাকায় সরবরাহ চালু রাখতে অন্য এলাকার সরবরাহ সাময়িক বন্ধ রাখা হয়। এই প্রক্রিয়াকে লোডশেডিং (Load Shedding) বলে।

3. গ)

   চিত্র-১ এর P চিহ্নিত অংশটি একটি তড়িৎ কোষ (ব্যাটারি/সেল), যা রাসায়নিক শক্তিকে তড়িৎ শক্তিতে রূপান্তর করে। এর একটি সাধারণ রূপ শুষ্ক কোষ (Dry Cell)।

   গঠন:
   ১. বাইরের জিংক (Zn) পাত্র কোষের ঋণাত্মক (ঋণাত্মক প্রান্ত) হিসেবে কাজ করে।
   ২. কেন্দ্রে একটি কার্বন দণ্ড থাকে, যার মাথায় ধাতব ক্যাপ আছে। এটি ধনাত্মক প্রান্ত।
   ৩. কার্বন দণ্ডের চারপাশে ম্যাঙ্গানিজ ডাই-অক্সাইড ($MnO_2$) ও কার্বন চূর্ণের মিশ্রণ থাকে এবং জিংক পাত্রের ভেতরে অ্যামোনিয়াম ক্লোরাইডের ($NH_4Cl$) পেস্ট থাকে।

   কার্যক্রম: বর্তনীর সুইচ বন্ধ করলে জিংক ও তড়িৎ বিশ্লেষ্য পেস্টের মধ্যে রাসায়নিক বিক্রিয়া ঘটে। ফলে জিংক থেকে ইলেকট্রন বর্তনীর তারের মধ্য দিয়ে বাল্বগুলোতে প্রবাহিত হয়ে কার্বন দণ্ডের দিকে যায় এবং তড়িৎ প্রবাহ চলে। $MnO_2$ কোষে উৎপন্ন হাইড্রোজেনকে জারিত করে পোলারায়ন রোধ করে।

4. ঘ)

   উদ্দীপকের চিত্র-১ এ দুটি বাল্ব শ্রেণি সমবায়ে এবং চিত্র-২ এ সমান্তরাল সমবায়ে যুক্ত। আমার মতে চিত্র-২ (সমান্তরাল সমবায়) ব্যবহার করা অধিক সুবিধাজনক।

   ১. সমান্তরাল সমবায়ে প্রতিটি বাল্ব ব্যাটারির পূর্ণ ভোল্টেজ পায়, তাই সবগুলো সমান উজ্জ্বলতায় জ্বলে। শ্রেণি সমবায়ে ভোল্টেজ ভাগ হয়ে যায় বলে বাল্ব কম উজ্জ্বল হয়।
   ২. সমান্তরালে একটি বাল্ব নষ্ট হলে বা খুলে নিলে অন্যটি জ্বলতে থাকে। শ্রেণি সমবায়ে একটি নষ্ট হলে বর্তনী ছিন্ন হয়ে সবগুলো নিভে যায়।
   ৩. সমান্তরালে তুল্য রোধ কম হয়, ফলে প্রবাহ বেশি পাওয়া যায় এবং প্রতিটি বাল্ব আলাদাভাবে চালানো বা বন্ধ করা যায়।

   সুতরাং, বাল্ব জ্বালানোর জন্য চিত্র-২ অধিক সুবিধাজনক।