জলবিদ্যুৎ উৎপাদনে যান্ত্রিক শক্তির রূপান্তরের গুরুত্ব

পদার্থবিজ্ঞান পরীক্ষায় একটি প্রশ্নে জলবিদ্যুৎ উৎপাদনে যান্ত্রিক শক্তির রূপান্তরের গুরুত্ব নিয়ে আলোচনা করা হয়েছে। জলবিদ্যুৎ উৎপাদনের উদ্দেশ্যে প্রাকৃতিক হ্রদ বা কৃত্রিমভাবে প্রস্তুত হ্রদের পানিতে সঞ্চিত বিভব শক্তি কাজে লাগানো হয়। সাধারণত এ হ্রদগুলো ভূসমতল থেকে অনেক উচ্চে অবস্থান করে। হ্রদের পানি যখন পাহাড়ের গা বেয়ে নিচে নেমে আসে, তখন ওই বিভব শক্তি গতিশক্তিতে রূপান্তরিত হয়।

প্রশ্নটি বলে যে জলবিদ্যুৎ উৎপাদনে যান্ত্রিক শক্তির রূপান্তর কীভাবে ঘটে। উত্তরে বলা হয়েছে যে জলবিদ্যুৎ উৎপাদনের উদ্দেশ্যে প্রাকৃতিক হ্রদ বা কৃত্রিমভাবে প্রস্তুত হ্রদের পানিতে সঞ্চিত বিভব শক্তি কাজে লাগানো হয়। সাধারণত এ হ্রদগুলো ভূসমতল থেকে অনেক উচ্চে অবস্থান করে। হ্রদের পানি যখন পাহাড়ের গা বেয়ে নিচে নেমে আসে, তখন ওই বিভব শক্তি গতিশক্তিতে রূপান্তরিত হয়।

এই প্রশ্নটি বলে যে বিভব শক্তি বস্তুর উচ্চতার ওপর নির্ভর করে। উত্তরে বলা হয়েছে যে m ভরের কোনো বস্তুকে ভূপৃষ্ঠ থেকে h উচ্চতায় ওঠাতে কৃতকাজই হচ্ছে বস্তুতে সঞ্চিত বিভব শক্তির পরিমাপ। আমরা জানি, বিভব শক্তি = বস্তুর ওজন × উচ্চতা সমীকরণ থেকে দেখা যায়, উচ্চতা যত বেশি হবে বস্তুর বিভব শক্তিও তত বেশি হবে। অতএব, আমরা বলতে পারি, বিভব শক্তি বস্তুর উচ্চতার ওপর নির্ভর করে।