পদার্থ বিজ্ঞান প্রশ্ন

মূল ব্যাখ্যা:

উদ্দীপকের বর্তনীটির বিভব ও বিভিন্ন বিন্দুর বিভব নির্ণয়ের ধাপসমূহ নিচে দেওয়া হলো:

১. তুল্য রোধ ($R_{eq}$) নির্ণয়:
এখানে $R_2 = 4\ \Omega$ এবং $R_3 = 4\ \Omega$ রোধদ্বয় সমান্তরাল সমবায়ে (Parallel connection) যুক্ত।
$R_{BC} = \frac{R_2 \times R_3}{R_2 + R_3} = \frac{4 \times 4}{4 + 4} = 2\ \Omega$

এখন $R_1$, $R_{BC}$ এবং $R_4$ শ্রেণিসমবায়ে (Series connection) যুক্ত। অতএব, মোট তুল্য রোধ:
$R_{eq} = R_1 + R_{BC} + R_4 = 2 + 2 + 2 = 6\ \Omega$

২. মূল তড়িৎ প্রবাহ ($I$) নির্ণয়:
$I = \frac{V}{R_{eq}} = \frac{12\text{ V}}{6\ \Omega} = 2\text{ A}$

৩. প্রতিটি অংশের বিভব পতন (Voltage Drop):

• $A$ হতে $B$ অংশে বিভব পতন: $V_{AB} = I \times R_1 = 2\text{ A} \times 2\ \Omega = 4\text{ V}$
• $B$ হতে $C$ অংশে বিভব পতন: $V_{BC} = I \times R_{BC} = 2\text{ A} \times 2\ \Omega = 4\text{ V}$
• $C$ হতে $D$ অংশে বিভব পতন: $V_{CD} = I \times R_4 = 2\text{ A} \times 2\ \Omega = 4\text{ V}$

৪. বিন্দুসমূহের বিভব:
তড়িৎ কোষের ধনাত্মক প্রান্ত $A$ বিন্দুতে এবং ঋণাত্মক প্রান্ত $D$ বিন্দুতে যুক্ত। ঋণাত্মক প্রান্তকে সাধারণত শূন্য বিভব (0 V) ধরা হয়।

• $V_A = 12\text{ V}$
• $V_B = V_A - V_{AB} = 12 - 4 = 8\text{ V}$
• $V_C = V_B - V_{BC} = 8 - 4 = 4\text{ V}$
• $V_D = V_C - V_{CD} = 4 - 4 = 0\text{ V}$

সুতরাং, $D$ বিন্দুর বিভব হলো $0\text{ V}$।

একই ধরনের প্রশ্ন:
প্রশ্ন: উদ্দীপকের $C$ বিন্দুর বিভব কত?
উত্তর: $4\text{ V}$ (ব্যাখ্যা: $V_C = V_B - V_{BC} = 8\text{ V} - 4\text{ V} = 4\text{ V}$)।