চুয়েট ২০২২ — পদার্থবিজ্ঞান প্রশ্ন ও সমাধান

চুয়েট ২০২২ ভর্তি পরীক্ষার পদার্থবিজ্ঞান অংশ থেকে ১১টি প্রশ্ন, প্রতিটির সঠিক উত্তর আর পূর্ণ ব্যাখ্যাসহ।

1. ১

   গতিবিদ্যা তপন স্যার · চুয়েট ২০২২ · কুয়েট ২০২২

   কোনো একটি বৃষ্টির দিনে ফাউজিয়া জানালার পাশে দাঁড়িয়ে দেখছিল বৃষ্টি উল্লম্বভাবে 6kmh^-1 বেগে পতিত হচ্ছে। ফাউজিয়া লক্ষ্য করলো, রাস্তায় একজন লোক 4kmh^-1 বেগে হাঁটছে এবং অপরজন 8kmh^-1 বেগে সাইকেলে যাচ্ছে। হেঁটে চলা লোকদের সাপেক্ষে পড়ন্ত বৃষ্টির লব্ধি বেগ কত?

   • ক 7.01kmh^-1
   • খ 9.01kmh^-1
   • গ 8.21kmh^-1
   • ঘ 7.21kmh^-1
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ঘ) 7.21kmh^-1

   বৃষ্টি উল্লম্বে 6 kmh^-1, লোক অনুভূমিকে 4 kmh^-1। লোকটির সাপেক্ষে বৃষ্টির বেগ = √6²+4² = √52 ≈ 7.21 kmh^-1।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

2. ২

   গতিবিদ্যা তপন স্যার · চুয়েট ২০২২ · কুয়েট ২০২২

   H উচ্চতায় অবস্থিত একটি বেলুন থেকে একটি পাথর ছেড়ে দিলে তা h উচ্চতায় অবস্থিত একটি হেলানো তলের ওপর আছড়ে পড়ে। হেলানো তলকে আঘাতের পর পাথরটির বেগ অনুভূমিক হয়। h/H এর মান কত হলে পাথরটি ভূমিকে স্পর্শ করতে সর্বোচ্চ সময় নিবে?

   • ক √H-hh
   • খ 12
   • গ 32
   • ঘ √hH-h
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: খ) 12

   মোট সময় = পতনের সময় + প্রাসের সময় = √2(H−h)g+√2hg। √H−h+√h সর্বোচ্চ হয় যখন h=H−h, অর্থাৎ hH=12।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

3. ৩

   নিউটনীয় বলবিদ্যা তপন স্যার · চুয়েট ২০২২ · কুয়েট ২০২২

   40 N এর একটি বল 8 kg ভরের একটি স্থির বস্তুর ওপর ক্রিয়া করে। 4s পর যদি বলের ক্রিয়া বন্ধ হয়ে যায় তবে প্রথম থেকে 9s-এ বস্তুটি কত দূরত্ব অতিক্রম করবে?

   • ক 120 m
   • খ 110 m
   • গ 130 m
   • ঘ 140 m
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ঘ) 140 m

   a=408=5 ms^-2। প্রথম 4 s: v=20 ms^-1, s₁=12(5)(4)²=40 m। পরের 5 s সমবেগে: s₂=20×5=100 m। মোট = 140 m।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

4. ৪

   নিউটনীয় বলবিদ্যা তপন স্যার · চুয়েট ২০২২ · কুয়েট ২০২২

   গরম বাতাসে পরিপূর্ণ M ভরের একটি বেলুন (ঝুড়িসহ) পৃথিবীর দিকে ধ্রুব ত্বরণ a-তে নেমে আসছে। ঝুড়ি থেকে কি পরিমাণ m ভর ফেলে দিলে বেলুনটি ওপরের দিকে একই ধ্রুব ত্বরণ a-তে ওঠে যাবে? সকল ক্ষেত্রে বেলুনটির আয়তন একই ছিল বলে ধরে নেওয়া হলো। (অভিকর্ষজ ত্বরণ= g)

   • ক m = 2ag+a M
   • খ m = g+a2M
   • গ m = ag+M
   • ঘ m = M2 a (g+a)
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ক) m = 2ag+a M

   নিচে নামার সময়: Mg−B=Ma ⇒ B=M(g−a)। m ফেলার পরে: B−(M−m)g=(M−m)a। বসিয়ে সরল করলে m(g+a)=2Ma ⇒ m=2ag+aM।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

5. ৫

   কাজ, শক্তি ও ক্ষমতা তপন স্যার · চুয়েট ২০১৬ · চুয়েট ২০১৭

   30 m উচ্চতা থেকে একটি বস্তুকে বিনাবাধায় পড়তে দিলে কোন স্থানে এর গতিশক্তি বিভবশক্তির দ্বিগুণ হবে?

   • ক 10 m
   • খ 15 m
   • গ 25 m
   • ঘ 28 m
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ক) 10 m

   mg(30−y)=2mgy ⇒ 30=3y ⇒ y=10 m।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

6. ৬

   কাজ, শক্তি ও ক্ষমতা তপন স্যার · চুয়েট ২০২২ · কুয়েট ২০২২

   110 m গভীর একটি কুয়া থেকে ইঞ্জিনের সাহায্যে প্রতি মিনিটে 1200 kg পানি ওঠানো হয়। যদি ঐ পানি ওঠাতে ইঞ্জিনটির ক্ষমতার 40% কমে যায়, তাহলে এর অশ্বক্ষমতা কত?

   • ক 37.75 hp
   • খ 38 hp
   • গ 48.17 hp
   • ঘ 49 hp
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: গ) 48.17 hp

   কার্যকর ক্ষমতা = 1200×9.8×11060=21560 W। ক্ষমতার 40% কমে যাওয়ায় দক্ষতা 60% ⇒ প্রকৃত = 215600.6=35933 W = 35933746≈48.17 hp।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

7. ৭

   কাজ, শক্তি ও ক্ষমতা তপন স্যার · চুয়েট ২০২২ · কুয়েট ২০২২

   একটি পানিপূর্ণ কুয়ার গভীরতা 20m এবং ব্যাস 2m কুয়াটিকে পানিশূন্য করতে 5 hp এর একটি পাম্প লাগানো হলো। অর্ধেক পানি তোলার পর পাম্পটি নষ্ট হয়ে গেল। বাকি পানি তোলার জন্য একই ক্ষমতার আর একটি পাম্প লাগানো হলো। প্রথম পাম্প দ্বারা সম্পাদিত কাজের পরিমাণ কত?

   • ক 2.54×10⁶ J
   • খ 1.44×10⁶ J
   • গ 2.34×10⁶ J
   • ঘ 1.54×10⁶ J
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ঘ) 1.54×10⁶ J

   আয়তন = π(1)²(20)=62.83 m³ ⇒ মোট ভর 62832 kg, অর্ধেক 31416 kg। উপরের অর্ধেকের ভরকেন্দ্র 5 m গভীরে ⇒ W=31416×9.8×5≈1.54×10⁶ J।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

8. ৮

   পদার্থের গাঠনিক ধর্ম তপন স্যার · চুয়েট ২০২২ · কুয়েট ২০২২

   কোনো এক পার্কের একটি দোলনায় ঝুলতে লোহার তার ব্যবহার করা হয়েছে। কয়েকজন ছেলে-মেয়ে দোলনায় যখন দোল খাচ্ছিল তখন এক বাচ্চার অভিভাবক লক্ষ্য করেন যে, ঝুলন তার 1m থেকে বৃদ্ধি পেয়ে 1.01 m হয়েছে এবং তারটি ব্যাস হ্রাস পেয়েছে। পয়সনের অনুপাত 0.2 হলে দোলনার তারের ব্যাস কতখানি হ্রাস পায়?

   • ক 0.15%
   • খ 0.18%
   • গ 0.25%
   • ঘ 0.2%
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ঘ) 0.2%

   Δdd = σ×Δll = 0.2×0.011 = 0.002 = 0.2%।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

9. ৯

   আদর্শ গ্যাস ও গ্যাসের গতিতত্ত্ব তপন স্যার · চুয়েট ২০২২

   একটি অক্সিজেন সিলিন্ডারের আয়তন 10 × 10⁵ cm³ এবং এতে 300 বায়ুমণ্ডলীয় চাপে অক্সিজেন ভর্তি আছে। কিছুটা ব্যবহারের পর দেখা গেল যে, চাপ 200 বায়ুমণ্ডলীয় চাপে নেমে গেছে। ব্যবহৃত অক্সিজেনের আয়তন কত?

   • ক 1000 L
   • খ 500 L
   • গ 1500 L
   • ঘ 2000 L
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ক) 1000 L

   (দ্রষ্টব্য: সিলিন্ডারের আয়তন ১০ × ১০³ cm³ = 10 L ধরে হিসাব মিলছে, মূল বইয়ে সূচক ভুলবশত ৫ ছাপা হতে পারে) 300 atm চাপে নিলে সমআয়তনের গ্যাস ১ atm-এ থাকলে যে আয়তন দখল করত তা = 10×300 = 3000 L; 200 atm-এ তা = 10×200=2000 L। ব্যবহৃত অক্সিজেনের আয়তন (১ atm-এ) = 3000-2000 = 1000 L।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

10. ১০

    তাপগতিবিদ্যা তপন স্যার · চুয়েট ২০২২

    একটি কার্নো ইঞ্জিন 237° C এবং 139° C তাপমাত্রায় কার্যরত। উচ্চতাপমাত্রায় এটি 2.54×10⁶ J তাপ শোষণ করে, প্রতি সাইকেলে ইঞ্জিনটি কী পরিমাণ কাজ করছে?

    • ক 50.4×10⁴ J
    • খ 450 kJ
    • গ 4.8×10⁴ J
    • ঘ 488 kJ
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: ঘ) 488 kJ

    η=1- 412510≈0.192। W=η×Q₁=0.192×2.54×10⁶≈488×10³ J = 488 kJ।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

11. ১১

    স্থির তড়িৎ তপন স্যার · চুয়েট ২০২২

    3 m দূরত্বে অবস্থিত দুটি বিন্দু চার্জের মধ্যে 0.075 N বল কাজ করে। চার্জ দুটি সর্বমোট চার্জের পরিমাণ 20 μC হলে চার্জ দুটির মান কত?

    • ক 15μC and 5μ
    • খ √(203)μC and √(203) μC
    • গ √(209)μC and √(209) μC
    • ঘ 10 μC and 10 μC
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: ক) 15μC and 5μ

    F=kq₁q₂/r² ⇒ 0.075=9×10⁹×q₁q₂/9 ⇒ q₁q₂=7.5×10⁻¹¹ C²। q₁+q₂=20μC। সমীকরণ সমাধান করে x²−20×10⁻⁶x+7.5×10⁻¹¹=0 থেকে x=15μC অথবা 5μC — অর্থাৎ চার্জ দুটি 15μC ও 5μC।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

← পুরো প্রশ্নব্যাংক