বিভব শক্তি কাকে বলে?

বিভব শক্তি (Potential Energy): স্বাভাবিক অবস্থা বা অবস্থান পরিবর্তন করে কোনো বস্তুকে অন্য কোনো অবস্থায় বা অবস্থানে আনলে বস্তু কাজ করার যে সামর্থ্য অর্জন করে তাকে বিভব শক্তি বা স্থিতিশক্তি বলে।

m ভরের কোনো বস্তুকে ভূ-পৃষ্ঠ থেকে h উচ্চতায় উঠাতে কৃতকাজ হচ্ছে বস্তুর উপর প্রযুক্ত অভিকর্ষ বল তথা বস্তুর ওজন এবং উচ্চতার গুণফলের সমান।

বিভব শক্তি, Ep = বস্তুর × ওজন উচ্চতা
= mgh

বিভব শক্তির উদাহরণ

ছাদের উপর থেকে এক খন্ড পাথর বা ইট কোনো বস্তুর উপর পড়লে তাকে চ্যাপ্টা করে ফেলতে পারে বা ভেঙে ফেলতে পারে। পাথর বা ইট যখন ছাদের উপর স্থির ছিল তখন তার মধ্যে শক্তি জমা ছিল। পাথরটি যখন নিচে পড়ে তখন ঐ শক্তি কাজ করে। পাথরটির মধ্যে শক্তি নিহিত ছিল কেননা এটি ভূপৃষ্ঠ থেকে উপরে ছিল।

মাধ্যাকর্ষণ বিভব শক্তি: এই শক্তি কোনো বস্তুর উচ্চতা এবং ভরের উপর নির্ভর করে। যেমন, একটি বল উঁচু স্থান থেকে নিচে পড়লে, তার বিভব শক্তি গতিশক্তিতে রূপান্তরিত হয়।

ইলাস্টিক বিভব শক্তি: এটি তখন সঞ্চিত হয় যখন কোনো বস্তুকে টান বা সংকোচন করা হয়। উদাহরণস্বরূপ, একটি বসন্তকে সংকুচিত করলে বা প্রসারিত করলে, সেটি বিভব শক্তি সঞ্চয় করে।

ইলেকট্রস্ট্যাটিক বিভব শক্তি: এই শক্তি দুটি চার্জের মধ্যে বিদ্যমান স্থির বৈদ্যুতিক শক্তি। দুটি বিপরীত চার্জের মধ্যে বিভব শক্তি সঞ্চিত থাকে।

আরো দেখুনঃ গতিশক্তি ও বিভবশক্তির পার্থক্য

বিভব শক্তি নির্ণয়ের সূত্র কি?

বিভব শক্তি = বস্তুর ভর × অভিকর্ষজ ত্বরণ × উচ্চতা
অর্থাৎ E_p = mgh
যেখানে,
বিভব শক্তি = E_p
বস্তুর ভর = m
অভিকর্ষজ ত্বরণ = g
উচ্চতা = h

বিভব শক্তি কিসের উপর নির্ভরশীল?

বিভব শক্তি ভূপৃষ্ঠ থেকে বস্তুর উচ্চতার উপর নির্ভর করে। উচ্চতা যত বেশি হবে, বিভব শক্তি তত বেশি হবে। বিভব শক্তি বস্তুর ভরের উপর নির্ভর করে। ভর যত বেশি হবে বিভব শক্তিও তত বেশি হবে।

কোনো বস্তুর মধ্যে বিভব শক্তি থাকলে এবং তাকে ব্যবহার করতে হলে এটিকে আগে অন্য শক্তিতে রূপান্তরিত করে নিতে হবে। যেমন: ছাদের উপর থাকা পাথরটি খন্ড ততক্ষণ বিপজ্জনক নয় যতক্ষণ না এর বিভব শক্তি গতিশক্তিতে রূপান্তরিত হয় অর্থাৎ এটি ছাদ থেকে মাটিতে পড়া শুরু করে।

বিভব শক্তির একক কি?

বিভব শক্তির একক হলো জুল (Joule)।