চট্টগ্রাম বিশ্ববিদ্যালয় ২০২২ — পদার্থবিজ্ঞান প্রশ্ন ও সমাধান

চট্টগ্রাম বিশ্ববিদ্যালয় ২০২২ ভর্তি পরীক্ষার পদার্থবিজ্ঞান অংশ থেকে ১০০টি প্রশ্ন, প্রতিটির সঠিক উত্তর আর পূর্ণ ব্যাখ্যাসহ।

1. ৬১

   তাড়িতচৌম্বক আবেশ ও পরিবর্তী প্রবাহ চট্টগ্রাম বিশ্ববিদ্যালয় ২০২২

   তড়িৎ বর্তনীতে আবিষ্ট (induced) তড়িৎ প্রবাহের দিক নির্ণয়ের সূত্র কোনটি?

   • ক ফ্যারাডের সূত্র
   • খ লেঞ্জের সূত্র
   • গ লেঞ্জের সূত্র/ফ্লেমিং এর বাম হস্ত সূত্র
   • ঘ লেঞ্জের সূত্র/ফ্লেমিং এর ডান হস্ত সূত্র
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ঘ) লেঞ্জের সূত্র/ফ্লেমিং এর ডান হস্ত সূত্র

   আবিষ্ট তড়িৎপ্রবাহের দিক নির্ণয়ের সূত্র: লেঞ্জের সূত্র ও ফ্লেমিংয়ের ডান হস্ত সূত্র (জেনারেটর নিয়ম)।
   লেঞ্জের সূত্র: আবিষ্ট প্রবাহের দিক এমন হয় যে এটি যে কারণে সৃষ্টি, সেই কারণকেই বাধা দেয় — এটি শক্তির সংরক্ষণ সূত্রের ফল; ε = −dΦdt-এর ঋণাত্মক চিহ্ন এটিই।
   ফ্লেমিংয়ের ডান হস্ত: বৃদ্ধাঙ্গুলি = পরিবাহীর গতি, তর্জনী = চৌম্বকক্ষেত্র, মধ্যমা = আবিষ্ট প্রবাহ।
   ফ্লেমিংয়ের বাম হস্ত সূত্র প্রবাহবাহী পরিবাহীর উপর বলের দিক দেয় (মোটর নিয়ম); ফ্যারাডের সূত্র আবিষ্ট তড়িচ্চালক শক্তির মান দেয়, দিক নয়।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

2. ৬২

   ভৌত আলোকবিজ্ঞান চট্টগ্রাম বিশ্ববিদ্যালয় ২০২২

   নিচের কোনটি তড়িৎ চুম্বকীয় তরঙ্গ নয়?

   • ক রেডিও ওয়েভ
   • খ মাইক্রোওয়েভ
   • গ এক্স রে
   • ঘ আল্ট্রা সাউন্ড
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ঘ) আল্ট্রা সাউন্ড

   তড়িৎচুম্বকীয় তরঙ্গ অনুপ্রস্থ, মাধ্যম ছাড়াই শূন্যস্থানে c = 3 × 10⁸ ms⁻¹ বেগে চলে; তড়িৎ ও চৌম্বক ক্ষেত্র পরস্পর ও সঞ্চালনের দিকের সাথে লম্ব।
   বর্ণালি (তরঙ্গদৈর্ঘ্য কমার ক্রমে): রেডিও > মাইক্রোওয়েভ > অবলোহিত > দৃশ্যমান > অতিবেগুনি > এক্স-রে > গামা রশ্মি।
   আল্ট্রাসাউন্ড হলো 20 kHz-এর বেশি কম্পাঙ্কের শব্দ তরঙ্গ — যান্ত্রিক, অনুদৈর্ঘ্য, চলতে মাধ্যম লাগে; এটি তড়িৎচুম্বকীয় তরঙ্গ নয়।
   শ্রাব্যতার সীমা 20 Hz–20 kHz; 20 Hz-এর নিচে ইনফ্রাসাউন্ড।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

3. ৬৩

   জ্যামিতিক আলোকবিজ্ঞান চট্টগ্রাম বিশ্ববিদ্যালয় ২০২২

   যখন আলো প্রতিসৃত হয়, তখন নিম্নের কোনটি পরিবর্তিত হয় না?

   • ক তরঙ্গ দৈর্ঘ্য
   • খ কম্পাঙ্ক
   • গ বেগ
   • ঘ বিস্তার
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: খ) কম্পাঙ্ক

   প্রতিসরণে আলোর কম্পাঙ্ক অপরিবর্তিত থাকে — কম্পাঙ্ক উৎসের ধর্ম, মাধ্যমের নয়।
   মাধ্যম বদলালে বেগ বদলায় (v = cn) এবং তরঙ্গদৈর্ঘ্যও একই অনুপাতে বদলায় (λ = λ₀n), যাতে f = vλ ধ্রুব থাকে।
   ঘন মাধ্যমে বেগ ও তরঙ্গদৈর্ঘ্য কমে; আংশিক প্রতিফলন ও শোষণে বিস্তারও কমে।
   n = sin isin r = cv = λ₀λ (স্নেলের সূত্র)।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

4. ৬৪

   নিউটনীয় বলবিদ্যা চট্টগ্রাম বিশ্ববিদ্যালয় ২০২২

   নিম্নের কোনটি সঠিক?

   • ক রৈখিক ত্বরণ = কৌণিক ত্বরণ × ব্যাসার্ধ
   • খ রৈখিক ত্বরণ × ব্যাসার্ধ = কৌণিক ত্বরণ
   • গ কৌণিক ত্বরণ × রৈখিক ত্বরণ = ব্যাসার্ধ
   • ঘ কোনটি নয়
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ক) রৈখিক ত্বরণ = কৌণিক ত্বরণ × ব্যাসার্ধ

   রৈখিক ত্বরণ a = αr — কৌণিক ত্বরণ × ব্যাসার্ধ (স্পর্শকীয় ত্বরণ)।
   একইভাবে রৈখিক বেগ v = ωr, চাপ s = θr; কৌণিক রাশির একক rad s⁻¹, rad s⁻²।
   বৃত্তাকার গতিতে কেন্দ্রমুখী ত্বরণ a_c = ω²r = v²r; সমবেগ বৃত্তীয় গতিতে α = 0 কিন্তু a_c ≠ 0।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

5. ৬৫

   নিউটনীয় বলবিদ্যা চট্টগ্রাম বিশ্ববিদ্যালয় ২০২২

   1.82×10⁻¹⁹ N বল একটি ইলেক্ট্রনের উপর 1.6×10⁻⁹ s ধরে ক্রিয়া করলে বেগের পরিবর্তন কত হবে (ms⁻¹ এককে)

   • ক 32
   • খ 160
   • গ 320
   • ঘ 480
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: গ) 320

   এখানে, F = 1.82 × 10⁻¹⁹ N, t = 1.6 × 10⁻⁹ s, m_e = 9.1 × 10⁻³¹ kg
   Ft = mΔv ⇒ Δv = Ftm = 1.82 × 10⁻¹⁹ × 1.6 × 10⁻⁹9.1 × 10⁻³¹ = 2.912 × 10⁻²⁸9.1 × 10⁻³¹ = 320 ms⁻¹

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

6. ৬৬

   তাড়িতচৌম্বক আবেশ ও পরিবর্তী প্রবাহ চট্টগ্রাম বিশ্ববিদ্যালয় ২০২২

   ডায়নামো কে আবিষ্কার করেন?

   • ক নিউটন
   • খ নীলস বোর
   • গ মাইকেল ফ্যারাডে
   • ঘ রাদার ফোর্ড
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: গ) মাইকেল ফ্যারাডে

   ডায়নামো (জেনারেটর) আবিষ্কার করেন মাইকেল ফ্যারাডে (1831) — তড়িৎচুম্বকীয় আবেশ আবিষ্কারের পর প্রথম ডিস্ক ডায়নামো তৈরি করেন।
   ডায়নামো যান্ত্রিক শক্তিকে তড়িৎ শক্তিতে রূপান্তর করে; কার্যনীতি তড়িৎচুম্বকীয় আবেশ, ε = NBAω sin ωt।
   নিউটন গতির সূত্র ও মহাকর্ষ, নীলস বোর পরমাণু মডেল, রাদারফোর্ড নিউক্লিয়াস আবিষ্কারের জন্য পরিচিত।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

7. ৬৭

   ভেক্টর চট্টগ্রাম বিশ্ববিদ্যালয় ২০২২

   নিচের কোনটি সঠিক?

   • ক i × k = j
   • খ i × k = 1
   • গ i × k = 0
   • ঘ i × k = −j
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ঘ) i × k = −j

   একক ভেক্টরের ক্রস গুণন: i × j = k, j × k = i, k × i = j (চক্রাকার ক্রম)
   ক্রম উল্টালে চিহ্ন উল্টায়: i × k = −(k × i) = −j
   i × i = j × j = k × k = 0; ডট গুণনে i·i = 1, i·k = 0।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

8. ৬৮

   মহাকর্ষ ও অভিকর্ষ চট্টগ্রাম বিশ্ববিদ্যালয় ২০২২

   মহাকর্ষীয় ধ্রুবক G এর মাত্রা (Dimension) কোনটি?

   • ক [LM⁻¹T⁻²]
   • খ [L³M⁻¹T⁻²]
   • গ [L⁻¹M³T⁻²]
   • ঘ [L²M⁻²T⁻²]
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: খ) [L³M⁻¹T⁻²]

   মহাকর্ষ সূত্র F = Gm₁m₂r² ⇒ G = Fr²m₁m₂
   মাত্রা = MLT⁻² × L²M² = [M⁻¹L³T⁻²], একক N m² kg⁻²
   G = 6.673 × 10⁻¹¹ N m² kg⁻² — সার্বজনীন ধ্রুবক, মাধ্যম বা স্থানের উপর নির্ভর করে না; ক্যাভেন্ডিশ প্রথম মান নির্ণয় করেন।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

9. ৬৯

   তরঙ্গ চট্টগ্রাম বিশ্ববিদ্যালয় ২০২২

   দুইটি সুরশলাকা কর্তৃক বায়ুতে উৎপন্ন শব্দের তরঙ্গ দৈর্ঘ্য যথাক্রমে 0.65 m ও 1.95 m। এদের কম্পাঙ্কের অনুপাত কত?

   • ক 6:5
   • খ 1:9
   • গ 1:5
   • ঘ 3:1
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ঘ) 3:1

   এখানে, λ₁ = 0.65 m, λ₂ = 1.95 m, একই মাধ্যমে v ধ্রুব
   f = vλ ⇒ f ∝ 1λ
   f₁ : f₂ = λ₂ : λ₁ = 1.95 : 0.65 = 3 : 1

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

10. ৭০

    পদার্থের গাঠনিক ধর্ম চট্টগ্রাম বিশ্ববিদ্যালয় ২০২২

    একই পদার্থের বিভিন্ন অণুর মধ্যে পারস্পরিক বলকে-

    • ক আসঞ্জন বল
    • খ সংসক্তি বল
    • গ পৃষ্ঠটান
    • ঘ পৃষ্ঠ শক্তি
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: খ) সংসক্তি বল

    সংসক্তি বল (cohesive force): একই পদার্থের অণুগুলোর মধ্যে পারস্পরিক আকর্ষণ বল — যেমন পানির অণু-অণুর মধ্যে; এর জন্যই তরলের ফোঁটা গোলাকার হয়।
    আসঞ্জন বল (adhesive force): ভিন্ন পদার্থের অণুর মধ্যে আকর্ষণ — যেমন পানি ও কাচের মধ্যে; এজন্য কাচে পানি লেগে থাকে।
    আসঞ্জন > সংসক্তি হলে তরল পাত্র ভেজায়, অবতল মেনিস্কাস (পানি-কাচ); সংসক্তি > আসঞ্জন হলে ভেজায় না, উত্তল মেনিস্কাস (পারদ-কাচ)।
    পৃষ্ঠটান তরল পৃষ্ঠের একক দৈর্ঘ্যে ক্রিয়াশীল বল (N m⁻¹), যা সংসক্তি বলের ফল।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

11. ৭১

    চল তড়িৎ চট্টগ্রাম বিশ্ববিদ্যালয় ২০২২

    নিচের কোনটির উপর পরিবাহকের রোধ নির্ভর করে না?

    • ক পরিবাহকের দৈর্ঘ্য
    • খ পরিবাহকের প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফল
    • গ পরিবাহকের আয়তন
    • ঘ পরিবাহকের তাপমাত্রা
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: গ) পরিবাহকের আয়তন

    পরিবাহকের রোধ R = ρLA — রোধ দৈর্ঘ্যের সমানুপাতিক, প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফলের ব্যস্তানুপাতিক এবং উপাদানের আপেক্ষিক রোধ ρ-এর উপর নির্ভরশীল।
    তাপমাত্রা বাড়লে ধাতুর রোধ বাড়ে: R_t = R₀(1 + αt), α = রোধের উষ্ণতা সহগ।
    আয়তন V = AL কোনো স্বাধীন চলক নয়; একই আয়তনের তারকে টেনে লম্বা করলে L বাড়ে ও A কমে, তখন R = ρL²V — অর্থাৎ রোধ আয়তনের উপর সরাসরি নির্ভর করে না, L ও A-এর উপর করে।
    রোধের একক Ω, মাত্রা ML²T⁻³I⁻²।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

12. ৭২

    চল তড়িৎ চট্টগ্রাম বিশ্ববিদ্যালয় ২০২২

    একটি বৈদ্যুতিক বাল্বকে 40 W – 200 V চিহ্নিত করা আছে। বাল্বটির রোধ কত?

    • ক 800 Ω
    • খ 5 Ω
    • গ 1000 Ω
    • ঘ 8000 Ω
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: গ) 1000 Ω

    এখানে, P = 40 W, V = 200 V
    R = V²P = 200²40 = 4000040 = 1000 Ω

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

13. ৭৩

    তাপগতিবিদ্যা চট্টগ্রাম বিশ্ববিদ্যালয় ২০২২

    একটি দ্বি-পরমাণু গ্যাসের দুইটির আপেক্ষিক তাপের অনুপাত C_pC_v হলো-

    • ক 1.29
    • খ 1.67
    • গ 1.40
    • ঘ 2
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: গ) 1.40

    γ = C_pC_v = 1 + 2f, f = স্বাধীনতার মাত্রা।
    একপরমাণুক গ্যাস (He, Ar): f = 3, γ = 53 = 1.67
    দ্বিপরমাণুক গ্যাস (O₂, N₂, H₂): f = 5 (3 রৈখিক + 2 ঘূর্ণন), γ = 75 = 1.40
    ত্রিপরমাণুক/বহুপরমাণুক গ্যাস (CO₂, NH₄): f = 6, γ = 43 = 1.33
    C_p − C_v = R (মোলার), C_v = (f2)R, C_p = (f + 22)R।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

14. ৭৪

    তাপগতিবিদ্যা চট্টগ্রাম বিশ্ববিদ্যালয় ২০২২

    বরফ বিন্দু ও বাষ্প বিন্দুর মধ্যে কর্মক্ষম একটি কার্নো ইঞ্জিনের দক্ষতা-

    • ক 100%
    • খ 0%
    • গ 26.81%
    • ঘ 16.81%
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: গ) 26.81%

    এখানে, T₁ = বাষ্প বিন্দু = 100°C = 373 K, T₂ = বরফ বিন্দু = 0°C = 273 K
    η = (1 − T₂T₁) × 100% = (1 − 273373) × 100% = 100373 × 100% = 26.81%

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

15. ৭৫

    মহাকর্ষ ও অভিকর্ষ চট্টগ্রাম বিশ্ববিদ্যালয় ২০২২

    মুক্তি বেগের সমীকরণ কোনটি?

    • ক V_e = 2R(43)πρG
    • খ V_e = 2R(23)πρG
    • গ V_e = R(23)πρG
    • ঘ V_e = R(43)πρG
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: খ) V_e = 2R(23)πρG

    মুক্তি বেগ V_e = 2GMR; পৃথিবীর ভর M = (43)πR³ρ বসালে
    V_e = 2G(43)πR³ρR = (83)πGρR² = R(83)πρG = 2R(23)πρG
    অর্থাৎ ঘনত্ব ও ব্যাসার্ধের ভাষায় V_e = 2R(23)πρG; V_e = 2gR রূপেও লেখা হয়, পৃথিবীর জন্য 11.2 km/s।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

16. ৭৬

    ভেক্টর চট্টগ্রাম বিশ্ববিদ্যালয় ২০২২

    P = 3i − 2j + 6k ভেক্টর রাশিটির মান কত?

    • ক 11
    • খ 7
    • গ 36
    • ঘ 37
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: খ) 7

    এখানে, P = 3i − 2j + 6k
    |P| = 3² + (−2)² + 6² = 9 + 4 + 36 = 49 = 7

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

17. ৭৭

    মহাকর্ষ ও অভিকর্ষ চট্টগ্রাম বিশ্ববিদ্যালয় ২০২২

    মুক্তি বেগের সমীকরণ -

    • ক V_e = 2gR
    • খ V_e = 2gR
    • গ V_e = 2·gR
    • ঘ V_e = 2gR
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: ক) V_e = 2gR

    মুক্তি বেগ: কোনো বস্তুকে যে ন্যূনতম বেগে উপরের দিকে নিক্ষেপ করলে তা মহাকর্ষীয় ক্ষেত্র ছাড়িয়ে যায়, আর ফিরে আসে না।
    শক্তির নিত্যতা থেকে (12)mV_e² = GMmR ⟹ V_e = 2GMR = 2gR [g = GMR²]
    পৃথিবীর জন্য V_e = 2 × 9.8 × 6.4 × 10⁶ ≈ 11.2 km/s; বস্তুর ভর বা নিক্ষেপের দিকের উপর নির্ভর করে না।
    V_e = 2 × কক্ষীয় বেগ (v₀ = gR ≈ 7.9 km/s)।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

18. ৭৮

    পর্যাবৃত্ত গতি চট্টগ্রাম বিশ্ববিদ্যালয় ২০২২

    সরল দোলকের ববের ভর বেশি হলে, দোলনকাল -

    • ক বাড়বে
    • খ কমবে
    • গ অপরিবর্তিত থাকবে
    • ঘ ভরের বর্গমূলের সমানুপাতিক
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: গ) অপরিবর্তিত থাকবে

    সরল দোলকের দোলনকাল T = 2πLg — কেবল কার্যকরী দৈর্ঘ্য L ও অভিকর্ষজ ত্বরণ g-এর উপর নির্ভর করে।
    ববের ভর, উপাদান, ঘনত্ব বা বিস্তারের (ক্ষুদ্র বিস্তারে) উপর দোলনকাল নির্ভর করে না; তাই ভর বাড়ালে T অপরিবর্তিত থাকে।
    দৈর্ঘ্যের সূত্র: T ∝ L; ত্বরণের সূত্র: T ∝ 1g; g শূন্য হলে (কৃত্রিম উপগ্রহে) দোলক দোলে না।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

19. ৭৯

    তরঙ্গ চট্টগ্রাম বিশ্ববিদ্যালয় ২০২২

    বায়ুতে শব্দের বেগের উপর তাপমাত্রার প্রভাব প্রতি ডিগ্রি তাপমাত্রার জন্য -

    • ক 60 cm
    • খ 0.61 cm
    • গ 2 m
    • ঘ 61 cm
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: ঘ) 61 cm

    বায়ুতে শব্দের বেগ v ∝ T (পরম তাপমাত্রা); 0°C-এ v₀ ≈ 332 m/s।
    v_t = v₀1 + t273 ≈ v₀(1 + t546) ⟹ প্রতি 1°C তাপমাত্রা বৃদ্ধিতে বেগ বাড়ে 332546 ≈ 0.61 m/s = 61 cm/s।
    তাই v_t ≈ (332 + 0.61t) m/s; চাপ পরিবর্তনে (তাপমাত্রা স্থির থাকলে) বেগ বদলায় না, আর্দ্রতা বাড়লে বেগ বাড়ে।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

20. ৮০

    পদার্থের গাঠনিক ধর্ম চট্টগ্রাম বিশ্ববিদ্যালয় ২০২২

    একটি বস্তুর দৈর্ঘ্য বিকৃতি 15×10⁻⁵ এবং দৈর্ঘ্য পীড়ন 30×10⁶ Nm⁻²। বস্তুটির ইয়ং এর গুণাঙ্ক-

    • ক 3×10⁶ Nm⁻²
    • খ 15×10¹¹ Nm⁻²
    • গ 1.5×10⁵ Nm⁻²
    • ঘ 2×10¹¹ Nm⁻²
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: ঘ) 2×10¹¹ Nm⁻²

    এখানে, দৈর্ঘ্য পীড়ন = 30 × 10⁶ Nm⁻², দৈর্ঘ্য বিকৃতি = 15 × 10⁻⁵
    Y = পীড়ন/বিকৃতি = 30 × 10⁶15 × 10⁻⁵ = 2 × 10¹¹ Nm⁻²

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

← পুরো প্রশ্নব্যাংক