সমস্যা মায়োটিভেশন এবং উদ্দেশ্য
স্থানের মধ্যে ওজন কীভাবে পরিমাপ করা যায়? অবশ্যই কোনও স্কেল দিয়ে নয়, কারণ মহাকর্ষ নেই। একে একে পরোক্ষভাবে - দোলনের মাধ্যমে কমাতে একটি বিশেষ যন্ত্রপাতি ব্যবহার করতে হবে।
একইভাবে, আপনি একটি বিড়ালের একটি মান পরিমাপ করার চেষ্টা করছেন, যার মাধ্যমে আপনি সরাসরি ক্যাপাসিট্যান্স পরিমাপ করতে পারবেন না। ভাগ্যক্রমে, ক্যাপাসিটরগুলিতে ঘটে এমন পদার্থবিজ্ঞান থেকে আমরা কয়েকটি জিনিস জানি যা আমরা আমাদের কল্পকাহিনী ফ্যারাডিসিটি কাটাতে ব্যবহার করতে পারি।
Geomeowtry
আসুন এই সমস্যার জ্যামিতি পরীক্ষা করে শুরু করি। আমরা ঠিক বলতে পারি না যে বিড়ালটি প্রচলিত অর্থে একটি ক্যাপাসিটার, যদিও এটি অবশ্যই চার্জ সঞ্চয় করতে পারে। ব্যবহারিকভাবে, আপনি একটি সংমিশ্রণ মেঝে-পা-বিড়াল সিস্টেমের বর্ণনা দিয়েছেন, যার মাধ্যমে বিড়ালের পাঞ্জাগুলি তার এবং মেঝে (বা বিছানা, বা চাদর বা যে কোনও কিছু) এর মধ্যে একটি ডাইলেট্রিক গঠন করে। বিড়াল সেটআপের ঠিক এক অর্ধেক, তবে আমি ডিগ্রি করি।
আমরা এইভাবে 10,000 টি ভি মাথার লেজ থেকে বিড়ালকে ভাজতে যেমন কঠোর পদক্ষেপ গ্রহণ করা এড়াব (আমরা ইতিমধ্যে জানি আমরা একটি বিড়ালকে প্রতিরোধকের হিসাবে মডেল করতে পারি)। পরিবর্তে, আমরা মোটামুটি ক্ষতিকারক কিছু করব: বিড়ালটিকে একটি অন্তরক মাদুরের উপর চাপিয়ে দিন (কেবল সুরক্ষার জন্য) এবং বিড়াল থেকে মাটিতে 10,000 ভি টানুন।
যখন কোনও দেহ স্টোর চার্জ করে তখন কী ঘটে?
- বেশি চার্জ = আরও শক্তি। আরও শক্তি = আরও ভর
- আরও চার্জ = আরও আয়ন। আরও আয়ন = আরও শক্তি কোথাও।
দেখে মনে হচ্ছে আমাদের দুটি ভিন্ন উপায় রয়েছে যা আমরা একটি সাধারণ পরিমাপ করতে পারি।
মায়োথড 1: আরও চার্জ, আরও ভর
আসুন আইনস্টাইনের এই উজ্জ্বল প্রকাশ থেকে কিছু ন্যাপকিন-ডেরিভেশন করি।
Em∂m=mc2=Ec2a little rearrangement=∂Ec2convert into differential form
ঠিক আছে, যাই হোক না কেন, আমি এই সাথে কোথায় যাচ্ছি? আপনি এটি দেখতে পাচ্ছেন? এখন আমরা শক্তির পরিবর্তনের সাথে ভর পরিবর্তনের সাথে সম্পর্কিত হতে পারি ! সেই নিকৃষ্ট ই পদটি এতটা ভীতিকর নয়, এটি ক্যাপাসিটরে জমা হওয়া শক্তির সমান।
Ejoules=C⋅V(coloumb volts)1C=1F⋅1V∴Ejoules=F⋅V2
এখন আমরা সেখানে যাচ্ছি। একত্রিত করা যাক!
∂m∂mF=∂[E]c2,E=F⋅V2=∂[F⋅V2]c2=Fc2∂[V2]=∂m⋅c2∂[V2]
সেখানে আপনার কাছে এটি আছে, আমার বন্ধু - একটি বিড়ালের ক্যাপাসিট্যান্সের জন্য একটি সূত্র যা আপনি ঘরোয়া স্কেল এবং ভোল্টেজ উত্স দিয়ে পরিমাপ করতে পারেন - সিরিজের প্রায় এক হাজার 9 ভি ব্যাটারি। একটা চেষ্টা করা যাক. ধরে নেওয়া বিড়াল মানুষের সাথে একই রকম, আমরা প্রায় 100 পিএফ ক্যাপাসিট্যান্স অনুমান করতে পারি । আসুন দেখি কী আশা করা যায়10,000 ভি এক মেগাভোল্ট
100pF=∂m⋅c2[106V]2,∂m⇒1.11fg
ঠিক আছে, যদি আপনার অবশ্যই কিছু সম্পর্কে অভিযোগ করা উচিত তবে এটি সত্য যে আমরা বিড়ালের শ্বাস প্রশ্বাস বা পশম / ত্বকের স্বাভাবিক বর্ষণ থেকে ভর পরিবর্তন থেকে রক্ষা পেতে পারি। এছাড়াও, আমরা এক মিলিয়ন ভোল্টে অন্তরক মাদুর পেরিয়ে আর্ক করতে পারি, তবে ওহে - আপনি পরিমাপ করার জন্য কিছু সহজ চেয়েছিলেন এবং একটি বিড়ালের ওজনের চেয়ে কী সহজ?
মায়োথেড 2: আরও চার্জ, আরও বল
আমাদের এটির জন্য দুটি স্তরের ইন্ডিয়ারেশন প্রয়োজন কারণ এটি যখন ছোট হয় তখন পরিমাপ করা শক্ত হয় (উপরে দেখুন)। যদিও আমরা এর উপরে বিড়ালটির সাথে অন্য স্কেল ব্যবহার করতে পারি, আসুন আমরা বিড়ালগুলি সর্বদা.land.on.their.feet- এর উপর নির্ভর করি something
এই করে কিছু সরঞ্জাম, যথা কিছু বড় চুম্বক প্রয়োজন। মেওথ্যাড করা একটি (বিড়াল, মাদুর, এবং স্থল বিমান) থেকে আমাদের পরীক্ষার প্ল্যাটফর্মটি নিয়ে যান এবং চুম্বকের মাধ্যমে তাদের একসাথে ফেলে দিন।
F⃗ =q(E⃗ +v⃗ ×B⃗ )
আমরা বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রটি বাদ দিয়ে শুরু করতে পারি কারণ আমরা একটি নির্দিষ্টভাবে তৈরি করি নি। তারপরে, নোট করুন যে আমরা যে চার্জটি নিয়ে কাজ করছি তা বিড়ালের ক্যাপাসিটেন্স থেকে আসে।
CF⃗ C=qVq=CV=CV(v⃗ ×B⃗ )=(1V)(F⃗ v⃗ ×B⃗ )
কারণ এটি প্রাপ্তি তুচ্ছ এবং আমি ইতিমধ্যে আপনার কাছে পুরো সমস্যাটিই ইতিমধ্যে রেখেছি, আমি এই উত্সটির সন্তুষ্টি পেতে পাঠকের কাছে রেখে যাচ্ছি।
আপনি যদি বিড়ালটিকে উল্লম্ব অভিযোজনে শুরু করেন, তবে এটি স্বাভাবিকভাবে স্পিনে পড়বে কারণ এটি তার অভিমুখকে সংশোধন করতে পারে যাতে পায়ে অবতরণ করতে পারে। আপনার বিড়ালটির উচ্চতা এবং দৈর্ঘ্য পরিমাপ করুন এবং নির্ধারণ করুন যে আপনাকে যখন অস্বীকার করা হবে তখন আপনাকে এটিকে কতটা উঁচু করে ফেলতে হবে যাতে এটি যখন মাটিতে পড়ে তখন একেবারে নব্বই ডিগ্রি ছড়িয়ে যায়। যতক্ষণ না বিড়াল আর ধরে রাখতে না পারে ততক্ষণ পুনরায় পুনঃসংশোধন করুন - এটি পর্যাপ্ত পরিমাণে স্পিন করতে পারে না। এখানে খুব সাবধান থাকুন কারণ আপনি যখন এই সীমাতে একটি বিড়াল আনেন তখন অদ্ভুত প্রভাবগুলি কার্যকর হয়।
বিড়ালটি তার দৃষ্টিভঙ্গি সংশোধন করার জন্য সর্বাত্মক চেষ্টা করছে তা জেনে এখন আপনি এটিকে চার্জ করতে পারেন এবং ফেলে দিতে পারেন - বোমা উপসাগর খোলা। এখন, ধরে নেওয়া যে বিড়ালটি শক্তিশালী এবং স্থল বিমানের সাথে ক্যাপাসিটার গঠন করছে, তার দেহের চার্জগুলি পৃথক করা উচিত ছিল: কিছু তার পাঞ্জা পর্যন্ত এবং অন্যরা তার পিঠে শীর্ষে। এটি নেমে যাওয়ার সাথে সাথে, এই চার্জগুলি উপরের লোরেঞ্জের ডেরাইভিশন অনুসারে চৌম্বকীয় ক্ষেত্রের মধ্য দিয়ে একটি শক্তির অভিজ্ঞতা লাভ করবে এবং বিড়ালের শরীরে একটি টর্ক তৈরি করবে যার ফলে এটি তার মাদুরের তুলনায় স্পিন হয়ে যাবে।
প্ররোচিত টর্কটি আপনার পশুপুত্র বন্ধুর প্রয়াসটি ডানদিকে মেলে না দেওয়া অবধি বিড়াল জুড়ে ভোল্টেজ বৃদ্ধি অবিরত করুন। যখন বিড়ালটি আর মোটেও স্পিন করতে পারে না, আপনার সমস্ত প্রয়োজনীয় ভেরিয়েবল রয়েছে।
→ ফ → ভি → বিV আপনার ভোল্টেজ চূড়ান্ত ড্রপ এ। ভোল্টেজ প্রয়োগের আগে এটি কত দ্রুত স্পিন করতে সক্ষম হয়েছিল তার ভিত্তিতে বিড়ালটির টর্ক থেকে from উত্পন্ন হয়। এই মানটি অর্জনের জন্য উচ্চ-বিদ্যালয়ের স্তরের পদার্থবিজ্ঞান এবং আপনার নির্দিষ্ট বিড়ালের জ্যামিতির অবলম্বন করুন (এনবি, এটি কেবল একবার করা উচিত এবং ভবিষ্যতের টেবিলগুলির জন্য সংরক্ষণ করা যেতে পারে)। পুরোপুরি অভিকর্ষের উপর নির্ভর করে এবং পরিমাপকালে পরিমাপের সময় সময়ে বিন্দুটি। আপনার ব্যবহার করা চৌম্বকগুলির ভিত্তিতে পরিচিত চৌম্বকীয় ক্ষেত্র শক্তি strengthF⃗ v⃗ B⃗
যদি এটি আপনার পক্ষে খুব জটিল মনে হয় তবে কেবলমাত্র পর্যাপ্ত উচ্চ বিন্দু থেকে বিড়ালটিকে ফেলে দিন যাতে এটি আপনার পর্যবেক্ষণ শুরু করার আগে টার্মিনাল গতিতে পৌঁছে যায়।
অবশেষে আপনি মান পেতে কিছুই কিন্তু কিছু স্নায়বিক অস্থিরতায় ভোগা, একটি ভোল্টেজ সোর্স ও প্রখর চোখ দিয়ে।C
উপসংহার
স্পষ্টতই এটি একটি সাধারণ সমস্যা যা বেশিরভাগ পদার্থবিজ্ঞানের শিক্ষার্থীরা করেছে, যদি তারা সত্যিকারের পদার্থবিজ্ঞান করে থাকে। ছবিগুলি অনুপস্থিত তবে দেরি হয়ে গেছে এবং আমি আমার সমস্ত সময় আপনাকে এই জাতীয় প্রাথমিক ট্রিভিয়ায় সহায়তা করতে ব্যয় করতে পারি না। এই পরিমাপটি করার আরও অনেকগুলি উপায় রয়েছে, সুতরাং আপনার চিন্তাভাবনাটি ক্যাপ করুন এবং আমাদের কীভাবে তা চলুন তা জানান!