"শক্তি" শব্দটি গ্রীক ভাষা থেকে এসেছে এবং এর অর্থ "ক্রিয়া", "ক্রিয়াকলাপ"। 19 শতকের শুরুতে ইংরেজ পদার্থবিদ টি. জং এই ধারণাটি প্রথম প্রবর্তন করেছিলেন। "শক্তি" দ্বারা এই সম্পত্তির অধিকারী একটি শরীরের কাজ করার ক্ষমতা বোঝায়। শরীর যত বেশি কাজ করতে সক্ষম, তত বেশি শক্তি। এর বিভিন্ন প্রকার রয়েছে: অভ্যন্তরীণ, বৈদ্যুতিক, পারমাণবিক এবং যান্ত্রিক শক্তি। পরেরটি আমাদের দৈনন্দিন জীবনে অন্যদের তুলনায় বেশি সাধারণ। প্রাচীন কাল থেকে, মানুষ বিভিন্ন ধরনের যন্ত্র এবং কাঠামো ব্যবহার করে যান্ত্রিক কাজে রূপান্তরিত করে তার প্রয়োজনের সাথে মানিয়ে নিতে শিখেছে। আমরা এক ধরনের শক্তিকে অন্য শক্তিতে রূপান্তর করতে পারি।
মেকানিক্সের কাঠামোতে (পদার্থবিজ্ঞানের একটি শাখা), যান্ত্রিক শক্তি হল একটি ভৌত পরিমাণ যা একটি সিস্টেমের (শরীরের) যান্ত্রিক কাজ সম্পাদন করার ক্ষমতাকে চিহ্নিত করে। অতএব, এই ধরণের শক্তির উপস্থিতির একটি সূচক হল শরীরের একটি নির্দিষ্ট গতির উপস্থিতি, যা থাকলে এটি কাজ করতে পারে।
যান্ত্রিক শক্তির প্রকার: গতি এবং সম্ভাবনা। প্রতিটি ক্ষেত্রে, গতিশক্তি একটি স্কেলার পরিমাণ,একটি নির্দিষ্ট সিস্টেম তৈরি করে এমন সমস্ত বস্তুগত বিন্দুর গতিশক্তির সমষ্টি নিয়ে গঠিত। যদিও একটি একক দেহের সম্ভাব্য শক্তি (দেহের সিস্টেম) বাহ্যিক বল ক্ষেত্রের মধ্যে তার (তাদের) অংশগুলির আপেক্ষিক অবস্থানের উপর নির্ভর করে। সম্ভাব্য শক্তির পরিবর্তনের সূচক হল নিখুঁত কাজ৷
একটি দেহের গতিশক্তি থাকে যদি এটি গতিতে থাকে (অন্যথায় এটিকে গতির শক্তি বলা যেতে পারে), এবং সম্ভাব্য শক্তি যদি এটি পৃথিবীর পৃষ্ঠের উপরে কিছু উচ্চতায় উত্থিত হয় (এটি মিথস্ক্রিয়া শক্তি)। যান্ত্রিক শক্তি পরিমাপ করা হয় (অন্যান্য প্রকারের মতো) জুলে (জে)।
একটি শরীরের শক্তি খুঁজে পেতে, আপনাকে শূন্য অবস্থা থেকে (যখন শরীরের শক্তি শূন্যের সমান হয়) থেকে বর্তমান অবস্থায় স্থানান্তর করার জন্য ব্যয় করা কাজ খুঁজে বের করতে হবে। নিম্নলিখিত সূত্রগুলি যা অনুসারে যান্ত্রিক শক্তি এবং এর প্রকারগুলি নির্ধারণ করা যেতে পারে:
– গতিশীল – Ek=mV2/2;
– সম্ভাব্য – Ep=mgh.
সূত্রে: m হল শরীরের ভর, V হল এর সামনের গতির গতি, g হল পতনের ত্বরণ, h হল সেই উচ্চতা যেখানে দেহ পৃথিবীর পৃষ্ঠের উপরে উঠে যায়।
দেহের একটি সিস্টেমের জন্য মোট যান্ত্রিক শক্তির সন্ধান করা হল এর সম্ভাব্য এবং গতিগত উপাদানগুলির সমষ্টি সনাক্ত করা।
মানুষ কীভাবে যান্ত্রিক শক্তি ব্যবহার করতে পারে তার উদাহরণ হল প্রাচীনকালে উদ্ভাবিত হাতিয়ার (ছুরি, বর্শা, ইত্যাদি), এবং সবচেয়ে আধুনিক ঘড়ি, বিমান ইত্যাদি।প্রক্রিয়া প্রকৃতির শক্তি (বাতাস, সমুদ্রের জোয়ার, নদী প্রবাহ) এবং একজন ব্যক্তি বা প্রাণীর শারীরিক প্রচেষ্টা এই ধরণের শক্তির উত্স এবং এটি দ্বারা সম্পাদিত কাজ হিসাবে কাজ করতে পারে৷
আজ, প্রায়শই সিস্টেমের যান্ত্রিক কাজ (উদাহরণস্বরূপ, একটি ঘূর্ণায়মান শ্যাফ্টের শক্তি) বৈদ্যুতিক শক্তি উৎপাদনে পরবর্তী রূপান্তর সাপেক্ষে, যার জন্য বর্তমান জেনারেটর ব্যবহার করা হয়। অনেক ডিভাইস (মোটর) তৈরি করা হয়েছে যা ক্রমাগত কাজ করার তরলের সম্ভাব্যতাকে যান্ত্রিক শক্তিতে রূপান্তর করতে সক্ষম।
এটির সংরক্ষণের একটি ভৌত নিয়ম রয়েছে, যা অনুসারে দেহের একটি বদ্ধ ব্যবস্থায়, যেখানে ঘর্ষণ এবং প্রতিরোধ শক্তির কোনও ক্রিয়া নেই, ধ্রুবক মান হবে উভয় প্রকারের সমষ্টি (এক এবং Ep) এর সমস্ত উপাদান সংস্থা। এই ধরনের ব্যবস্থা আদর্শ, কিন্তু বাস্তবে এমন পরিস্থিতি অর্জন করা যায় না।
