AFMC (আর্মড ফোর্সেস মেডিকেল) — পদার্থবিজ্ঞান প্রশ্ন ও সমাধান
AFMC (আর্মড ফোর্সেস মেডিকেল) ভর্তি পরীক্ষার পদার্থবিজ্ঞান অংশ থেকে ২৭০টি প্রশ্ন, প্রতিটির সঠিক উত্তর আর পূর্ণ ব্যাখ্যাসহ।
-
১
আপেক্ষিক রোধ কোনটির উপর নির্ভর করে?
- ক রোধ
- খ তাপমাত্রা
- গ প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফল
- ঘ চাপ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) তাপমাত্রা
আপেক্ষিক রোধ ρ উপাদানের প্রকৃতি ও তাপমাত্রার উপর নির্ভর করে; এটি পদার্থের নিজস্ব ধর্ম, তারের দৈর্ঘ্য, প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফল বা রোধের উপর নয়।
R = ρLA, ρ-এর একক Ω m, মাত্রা ML3T−3I−2
ρt = ρ0(1 + αt); তাপমাত্রা বাড়লে ধাতুর ρ বাড়ে, অর্ধপরিবাহী ও অন্তরকের ρ কমে।
পরিবাহকত্ব σ = 1ρ, একক Ω−1 m−1 বা S m−1। -
২
দুটি পরীক্ষায় একই উপাদানের দুটি তার A ও B এর আপেক্ষিক রোধ ভিন্ন পাওয়া গেল, এর অর্থ—
- ক A ও B এর দৈর্ঘ্য ভিন্ন
- খ A ও B এর প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফল ভিন্ন
- গ পরীক্ষা দুটি ভিন্ন তাপমাত্রায় করা হয়েছে
- ঘ কোনোটিই নয়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) পরীক্ষা দুটি ভিন্ন তাপমাত্রায় করা হয়েছে
একই উপাদানের তারের আপেক্ষিক রোধ ρ শুধু তাপমাত্রার সাথে বদলায়, তাই ρ ভিন্ন পাওয়ার অর্থ পরীক্ষা দুটি ভিন্ন তাপমাত্রায় করা হয়েছে।
দৈর্ঘ্য বা প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফল বদলালে রোধ R = ρLA বদলায়, কিন্তু ρ একই থাকে।
ρt = ρ0(1 + αt), ধাতুর জন্য α ধনাত্মক। -
৩
বাষ্পচাপ নির্ভর করে না কোনটির উপর?
- ক তরলের ভর
- খ তরলের প্রকৃতি
- গ তাপমাত্রা
- ঘ তরলের ঘনত্ব
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) তরলের ভর
সম্পৃক্ত বাষ্পচাপ তরলের প্রকৃতি ও তাপমাত্রার উপর নির্ভর করে, তরলের ভর, আয়তন বা মুক্ত পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফলের উপর নির্ভর করে না।
তাপমাত্রা বাড়লে বাষ্পচাপ বাড়ে; বাষ্পচাপ = বাহ্যিক চাপ হলে তরল ফুটতে শুরু করে।
ঘনত্ব ও উদ্বায়িতা উপাদানের প্রকৃতিরই প্রকাশ, ইথার ও পানির একই তাপমাত্রায় বাষ্পচাপ ভিন্ন।
আপেক্ষিক আর্দ্রতা = (বায়ুর প্রকৃত বাষ্পচাপ)/(ঐ তাপমাত্রায় সম্পৃক্ত বাষ্পচাপ) × 100% -
৪
নিচের কোনটির উপর জড়তার ভ্রামক নির্ভর করে?
- ক কৌণিক ভরবেগ
- খ ভর ও ঘূর্ণন অক্ষের অবস্থান
- গ রৈখিক বেগ
- ঘ কৌণিক বেগ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) ভর ও ঘূর্ণন অক্ষের অবস্থান
জড়তার ভ্রামক নির্ভর করে বস্তুর ভর, ভরের বণ্টন এবং ঘূর্ণন অক্ষের অবস্থানের উপর, তাই উত্তর ভর ও ঘূর্ণন অক্ষের অবস্থান।
I = Σmr2, একক kg m2, মাত্রা ML2; এটি ঘূর্ণন গতিতে ভরের সমতুল্য রাশি।
কৌণিক ভরবেগ L = Iω এবং ঘূর্ণন গতিশক্তি = 12 Iω2, এখানে I কারণ, ফল নয়; তাই I কৌণিক বেগ, কৌণিক ভরবেগ বা রৈখিক বেগের উপর নির্ভর করে না।
উদাহরণ: দণ্ডের কেন্দ্রগামী লম্ব অক্ষে I = ML212, প্রান্তে I = ML23। -
৫
স্প্রিং ধ্রুবক নির্ভর করে-
- ক স্প্রিং-এর দৈর্ঘ্যের উপর
- খ জ্যামিতিক গঠনের উপর
- গ পদার্থের স্থিতিস্থাপকতার উপর
- ঘ সবগুলো
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) সবগুলো
স্প্রিং ধ্রুবক k = Fx, একক N m−1, মাত্রা MT−2।
k নির্ভর করে উপাদানের স্থিতিস্থাপকতা (দৃঢ়তা গুণাঙ্ক), জ্যামিতিক গঠন (তারের ব্যাস, কুণ্ডলীর ব্যাস, পাকসংখ্যা) এবং স্প্রিং-এর দৈর্ঘ্যের উপর, অর্থাৎ প্রদত্ত তিনটির প্রতিটির উপরই।
k ∝ 1L, তাই স্প্রিং অর্ধেক করলে প্রতি টুকরার k দ্বিগুণ হয়।
স্প্রিং-এর দোলনকাল T = 2πmk , সঞ্চিত শক্তি = (12)kx2। -
৬
রোধ নিচের কোন বিষয়ের উপর নির্ভর করে না?
- ক উপাদান
- খ দৈর্ঘ্য
- গ তড়িৎ প্রবাহ
- ঘ প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফল
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) তড়িৎ প্রবাহ
ওহমীয় পরিবাহীর রোধ তড়িৎ প্রবাহের উপর নির্ভর করে না; i বাড়ালে V আনুপাতিক হারে বাড়ে, Vi = R ধ্রুব থাকে।
R = ρLA, অর্থাৎ রোধ উপাদানের প্রকৃতি, দৈর্ঘ্য, প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফল ও তাপমাত্রার উপর নির্ভর করে।
একক Ω, মাত্রা ML2T−3I−2 -
৭
তীক্ষ্ণতা নির্ভর করে—
- ক বিস্তারের উপর
- খ দ্রুতির উপর
- গ কম্পাঙ্কের উপর
- ঘ প্রবাহের দিকের উপর
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) কম্পাঙ্কের উপর
তীক্ষ্ণতা (pitch) শব্দের যে বৈশিষ্ট্য দিয়ে সরু ও মোটা (চড়া ও খাদ) শব্দ আলাদা করা যায়; এটি কেবল কম্পাঙ্কের উপর নির্ভর করে, কম্পাঙ্ক বেশি হলে শব্দ তত তীক্ষ্ণ।
শব্দের তিনটি বৈশিষ্ট্য: তীব্রতা বা প্রাবল্য (বিস্তারের বর্গের সমানুপাতিক), তীক্ষ্ণতা (কম্পাঙ্ক), জাতি বা গুণ (তরঙ্গরূপ ও উপসুর)।
মেয়েদের ও শিশুদের কণ্ঠস্বরের কম্পাঙ্ক বেশি বলে তা পুরুষের চেয়ে তীক্ষ্ণ; শ্রাব্যতার সীমা 20 Hz থেকে 20000 Hz।
মাধ্যম বদলালে দ্রুতি ও তরঙ্গদৈর্ঘ্য বদলায় (v = fλ), কিন্তু কম্পাঙ্ক তথা তীক্ষ্ণতা অপরিবর্তিত থাকে। -
৮
কোন প্রক্রিয়ায় Entropy শূন্য?
- ক সমতাপীয়
- খ রুদ্ধতাপীয়
- গ সমোষ্ণ
- ঘ সমচাপীয়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) রুদ্ধতাপীয়
রুদ্ধতাপীয় প্রক্রিয়ায় তাপের আদান-প্রদান হয় না, dQ = 0
dS = dQT = 0, তাই প্রত্যাবর্তী রুদ্ধতাপীয় প্রক্রিয়াকে সমএনট্রপি প্রক্রিয়াও বলা হয়।
সমোষ্ণ (সমতাপীয়) প্রক্রিয়ায় ΔS = QT, সমচাপীয় প্রক্রিয়ায় ΔS = nCp ln(T2T1), কোনোটিই শূন্য নয়।
এনট্রপির একক JK−1, রুদ্ধতাপীয় প্রক্রিয়ার সমীকরণ PVᵞ = ধ্রুবক। -
৯
“তরঙ্গ তত্ত্ব” কে দিয়েছেন?
- ক হাইগেন
- খ নিউটন
- গ ম্যাক্সওয়েল
- ঘ ম্যাক্স প্ল্যাঙ্ক
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) হাইগেন
আলোর তরঙ্গ তত্ত্ব দেন ক্রিশ্চিয়ান হাইগেন (1678), আলো মাধ্যমে তরঙ্গ আকারে সঞ্চালিত হয়,
তরঙ্গমুখের প্রতিটি বিন্দু নতুন গৌণ তরঙ্গের উৎস হিসেবে কাজ করে।
নিউটন দেন কণা তত্ত্ব, ম্যাক্সওয়েল তড়িৎচুম্বকীয় তত্ত্ব, ম্যাক্স প্ল্যাঙ্ক কোয়ান্টাম তত্ত্ব।
ব্যতিচার, অপবর্তন ও সমবর্তন তরঙ্গ তত্ত্ব দিয়ে ব্যাখ্যা করা যায়; আলোক তড়িৎক্রিয়া যায় না। -
১০
ভূ-পৃষ্ঠে এক ব্যক্তির ওজন 50 N। কত উচ্চতায় গেলে তার ওজন অর্ধেক হবে?
- ক 2650 km
- খ 1600 km
- গ 3200 km
- ঘ 6400 km
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 2650 km
এখানে, W = 50 N, W′ = 25 N, R = 6400 km
g′g = R2(R + h)2 = 12 → (R + h) = 2 R
h = R(2 − 1) = 6400 × 0.414 = 2651 km ≈ 2650 km
শর্টকাট: ওজন (বা g) n ভাগের 1 ভাগ হলে h = R(n − 1); n = 2 হলে h ≈ 0.414R। -
১১
50 kg ভরের বস্তুর ভর পৃষ্ঠ হতে ব্যাসার্ধের অর্ধেক উচ্চতায় কত হবে?
- ক 100 kg
- খ 25 kg
- গ 12.5 kg
- ঘ 50 kg
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 50 kg
এখানে, m = 50 kg, h = R2
ভর বস্তুর নিজস্ব ধর্ম; উচ্চতা বা অবস্থান বদলালেও ভর বদলায় না, বদলায় কেবল ওজন W = mg′।
g′ = gR2(R + R2)2 = 4g9, তাই ওজন 49 গুণ হলেও ভর 50 kg-ই থাকে। -
১২
সমুদ্রপৃষ্ঠে বায়ুর স্বাভাবিক চাপ—
- ক 7.6 সেমি
- খ 76 সেমি
- গ 760 সেমি
- ঘ 72 সেমি
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 76 সেমি
সমুদ্রপৃষ্ঠে 0°C তাপমাত্রায় বায়ুর স্বাভাবিক চাপ = 76 cm বা 760 mm পারদস্তম্ভের চাপ।
P = hρg = 0.76 × 13600 × 9.8 = 1.013 × 105 Pa = 1 atm = 1.013 bar
পারদ ব্যারোমিটার দিয়ে এই চাপ মাপা হয়; উচ্চতা বাড়লে বায়ুচাপ কমে। -
১৩
গ্যাসের ঘনত্ব গ্যাসের পরম তাপমাত্রার—
- ক সমানুপাতিক
- খ ব্যস্তানুপাতিক
- গ বর্গমূলের সমানুপাতিক
- ঘ বর্গমূলের ব্যস্তানুপাতিক
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) ব্যস্তানুপাতিক
আদর্শ গ্যাসের সমীকরণ PV = nRT থেকে ঘনত্ব ρ = PMRT
স্থির চাপে ρ ∝ 1T, অর্থাৎ ঘনত্ব পরম তাপমাত্রার ব্যস্তানুপাতিক।
তাপমাত্রা বাড়লে আয়তন বাড়ে (চার্লসের সূত্র V ∝ T), ফলে ঘনত্ব কমে। -
১৪
ইলেকট্রন ভোল্ট কী?
- ক কাজের ব্যবহারিক একক
- খ কাজের নিরপেক্ষ একক
- গ বিদ্যুতের একক
- ঘ বৈদ্যুতিক রোধের একক
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) কাজের ব্যবহারিক একক
1 eV = একটি ইলেকট্রনকে 1 V বিভব পার্থক্যের মধ্য দিয়ে ত্বরান্বিত করলে যে পরিমাণ কাজ হয়।
W = qV = 1.6 × 10−19 × 1 = 1.6 × 10−19 J, এটি কাজ তথা শক্তির ব্যবহারিক একক, SI একক নয়।
পারমাণবিক ও নিউক্লিয়ার পদার্থবিজ্ঞানে ব্যবহৃত হয়: 1 MeV = 106 eV, 1 u ≡ 931.5 MeV -
১৫
X-ray এর তরঙ্গদৈর্ঘ্য কত?
- ক 0.01-10 nm
- খ 0.001-1 nm
- গ 0.01-1 nm
- ঘ 0.001-10 nm
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 0.01-10 nm
X-ray এর তরঙ্গদৈর্ঘ্যের পাল্লা প্রায় 0.01 nm থেকে 10 nm (10−11 m থেকে 10−8 m)।
এটি তড়িৎচুম্বকীয় তরঙ্গ, অতিবেগুনির চেয়ে ছোট এবং গামা রশ্মির চেয়ে বড় তরঙ্গদৈর্ঘ্য।
উচ্চ বেগের ইলেকট্রন ধাতব টার্গেটে বাধা পেলে উৎপন্ন হয়; λmin = hceV, তাই ত্বরক বিভব বাড়লে সর্বনিম্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্য কমে।
আধানহীন বলে তড়িৎ ও চৌম্বক ক্ষেত্রে বিচ্যুত হয় না, ভেদন ক্ষমতা বেশি; আবিষ্কারক রন্টজেন (1895)। -
১৬
রেডিও ও টেলিভিশনের তরঙ্গদৈর্ঘ্য কত?
- ক < 1 mm
- খ > 1 mm
- গ < 1 nm
- ঘ > 1 nm
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) > 1 mm
তড়িৎচুম্বকীয় বর্ণালিতে রেডিও ও টেলিভিশন তরঙ্গের তরঙ্গদৈর্ঘ্য সবচেয়ে বড়, 1 mm-এর বেশি।
c = fλ → λ = 1 mm হলে f = 3 × 10810−3 = 3 × 1011 Hz, অর্থাৎ এদের কম্পাঙ্ক এর চেয়ে কম।
বর্ণালির ক্রম (তরঙ্গদৈর্ঘ্য কমার দিকে): রেডিও → মাইক্রোওয়েভ → অবলোহিত → দৃশ্যমান আলো
(400−700 nm) → অতিবেগুনি → X-ray → γ-রশ্মি। সব তড়িৎচুম্বকীয় তরঙ্গই শূন্যস্থানে 3 × 108 m s−1 বেগে চলে। -
১৭
পারমাণবিক চুল্লিতে কোন মৌল জ্বালানি হিসেবে ব্যবহৃত হয়?
- ক পেট্রোলিয়াম
- খ ইউরেনিয়াম-235
- গ অক্সিজেন
- ঘ হাইড্রোজেন
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) ইউরেনিয়াম-235
পারমাণবিক চুল্লিতে জ্বালানি হিসেবে ব্যবহৃত হয় ইউরেনিয়াম-235 (23592U), যা মন্থর নিউট্রন শোষণ করে ফিশনে ভেঙে প্রতি বিভাজনে প্রায় 200 MeV শক্তি ও 2−3টি নিউট্রন দেয়।
শৃঙ্খল বিক্রিয়া চালু রাখতে মডারেটর (গ্রাফাইট, ভারী পানি) নিউট্রনের গতি কমায়, আর ক্যাডমিয়াম বা বোরন দণ্ড অতিরিক্ত নিউট্রন শোষণ করে বিক্রিয়ার হার নিয়ন্ত্রণ করে।
প্লুটোনিয়াম-239-ও জ্বালানি হিসেবে ব্যবহৃত হয়।
হাইড্রোজেন ফিউশনের জ্বালানি (সূর্যে), পেট্রোলিয়াম রাসায়নিক জ্বালানি। -
১৮
একটি আদর্শ গ্যাসের তাপমাত্রা 20°C। নমুনাটির চাপ ও আয়তন দ্বিগুণ করা হলে পরিবর্তিত তাপমাত্রা কত?
- ক 20°C
- খ 80°C
- গ 900°C
- ঘ 1200°C
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 900°C
এখানে, T1 = 20 + 273 = 293 K, P2 = 2P1, V2 = 2V1
P1V1T1 = P2V2T2 ⇒ T2 = T1 × P2V2P1V1 = 293 × 2 × 2 = 1172 K
T2 = 1172 − 273 = 899°C ≈ 900°C
শর্টকাট: T ∝ PV, তাই P ও V দুটোই দ্বিগুণ হলে পরম তাপমাত্রা 4 গুণ হয় (সেলসিয়াসে নয়, কেলভিনে)। -
১৯
সমতল ও সমাবতল লেন্সে আলোককেন্দ্রের অবস্থান কোথায়?
- ক লেন্সের ভেতর
- খ বক্রতলের মুখে
- গ লেন্সের বাইরে
- ঘ লেন্সের ভেতরে মধ্যবিন্দুতে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) বক্রতলের মুখে
যে বিন্দু দিয়ে আলোকরশ্মি গেলে দিক পরিবর্তন করে না তা-ই আলোককেন্দ্র।
সমতল-উত্তল ও সমতল-অবতল লেন্সে একটি তল সমতল (ব্যাসার্ধ অসীম), তাই আলোককেন্দ্র বক্রতলের মুখে অর্থাৎ বক্রতলের মেরুতে অবস্থিত।
সমবক্রতার উভোত্তল বা উভাবতল লেন্সে আলোককেন্দ্র লেন্সের ঠিক মধ্যবিন্দুতে থাকে; অসম বক্রতায় তা বেশি বক্র তলের দিকে সরে যায়।
লেন্সের ক্ষমতা P = 1f (ডায়প্টার), 1f = (μ − 1)(1r1 − 1r2)। -
২০
ফারেনহাইট ও সেলসিয়াস স্কেলে কত ডিগ্রি তাপমাত্রায় সমান তাপমাত্রা নির্দেশ করে?
- ক 0°
- খ 100°
- গ 40°
- ঘ −40°
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) −40°
এখানে, F = C = x
C5 = F − 329 → x5 = x − 329 → 9x = 5x − 160
4x = −160 → x = −40, অর্থাৎ −40°C = −40°F
AFMC (আর্মড ফোর্সেস মেডিকেল) ধাঁচে পরীক্ষা দাও
এই প্রতিষ্ঠানের প্রশ্ন দিয়েই এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।