ডেন্টাল ২০২১ — পদার্থবিজ্ঞান প্রশ্ন ও সমাধান
ডেন্টাল ২০২১ ভর্তি পরীক্ষার পদার্থবিজ্ঞান অংশ থেকে ৩১টি প্রশ্ন, প্রতিটির সঠিক উত্তর আর পূর্ণ ব্যাখ্যাসহ।
-
১
নিচের কোনটি চার্জ প্রবাহের হার পরিমাপের একক?
- ক কুলম্ব
- খ ভোল্ট
- গ সিমেন্স
- ঘ অ্যাম্পিয়ার
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) অ্যাম্পিয়ার
চার্জ প্রবাহের হার (Q/t) পরিমাপের একক অ্যাম্পিয়ার। -
২
একটি বাস্তব গ্যাস আদর্শ গ্যাস হিসেবে আচরণ করে —
- ক নিম্নচাপ ও উচ্চ তাপমাত্রায়
- খ উচ্চচাপ ও নিম্ন তাপমাত্রায়
- গ নিম্নচাপ ও নিম্ন তাপমাত্রায়
- ঘ উচ্চচাপ ও উচ্চ তাপমাত্রায়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) নিম্নচাপ ও উচ্চ তাপমাত্রায়
বাস্তব গ্যাস নিম্নচাপ ও উচ্চ তাপমাত্রায় আদর্শ গ্যাসের ন্যায় আচরণ করে, কারণ তখন অণুসমূহের মধ্যে দূরত্ব বেশি থাকায় আন্তঃআণবিক আকর্ষণ বল ও অণুর প্রকৃত আয়তনের প্রভাব উপেক্ষণীয় হয়ে যায়। -
৩
আকাশ মেঘলা থাকলে শিশির পড়ে না, কারণ মেঘ একটি —
- ক তাপবাহী পদার্থ
- খ তাপরোধী পদার্থ
- গ তাপশোষণকারী পদার্থ
- ঘ কোনোটিই নয়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) তাপরোধী পদার্থ
মেঘ তাপের কুপরিবাহী (তাপরোধী) আবরণের মতো কাজ করে, রাতে ভূপৃষ্ঠ থেকে বিকীর্ণ তাপ আটকে ও প্রতিফলিত করে ফেরত পাঠায়।
ফলে ভূপৃষ্ঠ ও তার সংলগ্ন বায়ু শিশিরাঙ্কের নিচে ঠান্ডা হয় না, তাই শিশির জমে না।
শিশিরাঙ্ক: যে তাপমাত্রায় বায়ুর জলীয়বাষ্প সম্পৃক্ত হয়ে ঘনীভূত হতে শুরু করে।
শিশির পড়ার অনুকূল অবস্থা: মেঘমুক্ত পরিষ্কার আকাশ, শান্ত বায়ু ও বায়ুতে বেশি জলীয়বাষ্প। -
৪
কার্নো ইঞ্জিনের কোন ধাপে তাপ বর্জন হয়?
- ক প্রথম
- খ দ্বিতীয়
- গ তৃতীয়
- ঘ চতুর্থ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) তৃতীয়
কার্নো চক্রের তৃতীয় ধাপ (সমোষ্ণ সংকোচন) এ তাপ বর্জিত হয়। -
৫
তড়িৎবিভবের একক কোনটি?
- ক জুল
- খ ভোল্ট
- গ ফ্যারাড
- ঘ হেনরি
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) ভোল্ট
তড়িৎবিভবের একক ভোল্ট (V)। -
৬
কোনো বস্তুর গতিশক্তি 300% বৃদ্ধি করা হলে, উক্ত বস্তুর ভরবেগ বাড়বে
- ক 100%
- খ 150%
- গ 200%
- ঘ 400%
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 100%
K′=4K (300% বৃদ্ধি মানে চারগুণ)। p ∝ √K ⇒ p′=2p, অর্থাৎ 100% বৃদ্ধি। -
৭
পড়ন্ত অবস্থায় ভূমি হতে 5 m উঁচুতে বিভবশক্তি ও গতিশক্তির অনুপাত কোনটি?
দেওয়া আছে: g = 10 m s−2- ক 1∶2
- খ 1∶3
- গ 1∶4
- ঘ 2∶4
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 1∶3
পড়ন্ত বস্তুর মোট উচ্চতা H হলে, ভূমি থেকে h উচ্চতায় বিভব শক্তি = mgh, গতিশক্তি = mg(H − h)
∴ বিভব শক্তি : গতিশক্তি = h : (H − h)
এখানে h = 5 m; উত্তর 1:3 পেতে H = 20 m ধরা হয়েছে: 5 : (20 − 5) = 5 : 15 = 1 : 3
শর্টকাট: অনুপাত = h : (H − h), g বা ভর লাগে না। -
৮
20 m উঁচু থেকে একটি বল বালির মধ্যে পতিত হলে বালির মধ্যে1m ঢুকে থেমে গেল, এক্ষেত্রে নিচের কোনটি
সংরক্ষিত থাকবে?- ক শুধু গতিশক্তি
- খ ভরবেগ ও গতিশক্তি উভয়ই
- গ শুধু ভরবেগ
- ঘ প্রযুক্ত বল
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) শুধু ভরবেগ
বালিতে ঘর্ষণ কাজ করে বলে গতিশক্তি তাপে রূপান্তরিত হয় — গতিশক্তি সংরক্ষিত হয় না। কিন্তু বাহ্যিক ঘাত না থাকায় ভরবেগ সংরক্ষিত থাকে। -
৯
20 ওয়াট ক্ষমতা বলতে কী বোঝায়?
- ক 1 সেকেন্ডে 20 জুল কাজ
- খ 1 ঘণ্টায় 20 জুল কাজ
- গ 20 সেকেন্ডে 1 জুল কাজ
- ঘ 1 মিনিটে 20 জুল কাজ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 1 সেকেন্ডে 20 জুল কাজ
1 W = 1 J s-1, তাই 20 W মানে প্রতি সেকেন্ডে 20 জুল কাজ। -
১০
নিচের কোনটি তড়িৎ অর্ধপরিবাহী (semiconductor) উদাহরণ?
- ক Nb3Ge-Alloy
- খ Aluminium (Al)
- গ Copper (Cu)
- ঘ Silicon (Si)
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) Silicon (Si)
সিলিকন (Si) চতুর্যোজী অর্ধপরিবাহী; বিশুদ্ধ অবস্থায় অন্তর্জাত, ভেজাল মিশিয়ে (ডোপিং) n-টাইপ ও p-টাইপ করা হয়।
পঞ্চযোজী (P, As, Sb) ভেজালে n-টাইপ, ত্রিযোজী (B, Al, Ga, In) ভেজালে p-টাইপ।
Si-এর নিষিদ্ধ শক্তি ব্যবধান ≈ 1.1 eV; তাপমাত্রা বাড়লে অর্ধপরিবাহীর রোধ কমে।
Al ও Cu পরিবাহী, আর Nb3Ge সংকর অতিপরিবাহী (superconductor), যার সংকট তাপমাত্রা ≈ 23 K। -
১১
20 ওয়াট ক্ষমতা বলতে কী বুঝায়?
- ক 1 সেকেন্ডে 20 জুল কাজ
- খ 1 ঘণ্টায় 20 জুল কাজ
- গ 20 সেকেন্ডে 1 জুল কাজ
- ঘ 1 মিনিটে 20 জুল কাজ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 1 সেকেন্ডে 20 জুল কাজ
এখানে, P = Wt = 20 W
20 W মানে t = 1 s-এ W = 20 J কাজ সম্পন্ন হয়
ক্ষমতার একক Js−1 = W, মাত্রা ML2T−3। -
১২
ভূমি হতে 5m উচ্চ থেকে পড়ন্ত কোনো বস্তুর বিভব শক্তি ও গতিশক্তির অনুপাত কোনটি?
- ক 1:2
- খ 2:1
- গ 1:3
- ঘ 1:4
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 1:4
পড়ন্ত বস্তুর ক্ষেত্রে মোট উচ্চতা H হলে, ভূমি থেকে h উচ্চতায় বিভব শক্তি = mgh, গতিশক্তি = mg(H − h)
∴ বিভব শক্তি : গতিশক্তি = h : (H − h)
এখানে h = 5 m; উত্তর 1:4 পেতে H − h = 20 m, অর্থাৎ বস্তুটি H = 25 m উঁচু থেকে পড়ছে ধরা হয়েছে: 5 : 20 = 1 : 4
শর্টকাট: অনুপাত = h : (H − h), g বা ভর লাগে না। -
১৩
তড়িৎ বিভবের একক কোনটি?
- ক জুল
- খ ফ্যারাডে
- গ হেনরি
- ঘ ভোল্ট
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) ভোল্ট
তড়িৎ বিভবের একক ভোল্ট (V); 1 V = 1 JC−1, অর্থাৎ 1 C ধনাত্মক আধানকে অসীম থেকে ঐ বিন্দুতে আনতে 1 J কাজ লাগলে বিভব 1 V।
V = Wq, বিন্দু আধানের বিভব V = Q4πε0r; মাত্রা ML2T−3I−1।
বিভব স্কেলার রাশি; জুল শক্তির, ফ্যারাড ধারকত্বের, হেনরি আবেশাঙ্কের একক। -
১৪
মাইক্রোওয়েভ কোথায় ব্যবহার হয়?
- ক টেলিফোনে
- খ টেলিভিশনে
- গ রেডিওতে
- ঘ রাডারে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) রাডারে
মাইক্রোওয়েভের কম্পাঙ্ক ≈ 109–1012 Hz, তরঙ্গদৈর্ঘ্য প্রায় 1 mm থেকে 30 cm, এই ছোট তরঙ্গদৈর্ঘ্যের জন্য
এটি সরলরেখায় চলে ও ভালোভাবে প্রতিফলিত হয়, তাই রাডারে বস্তুর দূরত্ব ও বেগ নির্ণয়ে ব্যবহৃত হয়।
এছাড়া মাইক্রোওয়েভ ওভেন, উপগ্রহ যোগাযোগ ও মোবাইল সংকেতে ব্যবহার হয়।
রেডিও ও টেলিভিশন সম্প্রচারে ব্যবহৃত হয় অপেক্ষাকৃত দীর্ঘ বেতার তরঙ্গ। -
১৫
খুব অল্প সময়ের জন্য খুব বড় মানের বল প্রয়োগ হলে তাকে বলে-
- ক ঘাত বল
- খ সংঘর্ষ
- গ সংস্পর্শী বল
- ঘ ঘূর্ণন বল
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) ঘাত বল
খুব অল্প সময়ে ক্রিয়ারত খুব বড় মানের বলকে ঘাত বল (impulsive force) বলে, যেমন ব্যাট দিয়ে বলে আঘাত, হাতুড়ির ঘা।
বলের ঘাত J = F × t = ভরবেগের পরিবর্তন = mv − mu, একক N s বা kg m s−1, মাত্রা MLT−1।
বল-সময় লেখচিত্রের ক্ষেত্রফলই ঘাতের মান দেয়।
সময় বেশি হলে একই ভরবেগ পরিবর্তনে বল কম লাগে (F = ΔpΔt), এ কারণেই ক্রিকেটার ক্যাচ ধরার সময় হাত পিছিয়ে নেন। -
১৬
কোন বস্তুর গতিশীল অবস্থায় দৈর্ঘ্য স্থির অবস্থার দৈর্ঘ্যের চেয়ে ছোট হলে তাকে কি বলা হয়?
- ক কাল দীর্ঘায়ন
- খ দৈর্ঘ্য সংকোচন
- গ কাল প্রসারণ
- ঘ কাল সংকোচন
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) দৈর্ঘ্য সংকোচন
গতিশীল অবস্থায় গতির অভিমুখে দৈর্ঘ্য ছোট দেখানোকে দৈর্ঘ্য সংকোচন (length contraction) বলে।
L = L01 − v2c2, এখানে L0 স্থির দৈর্ঘ্য; v বাড়লে L কমে, v ≪ c হলে L ≈ L0।
কাল দীর্ঘায়ন: t = t01 − v2c2, গতিশীল ঘড়ি ধীরে চলে।
ভরের পরিবর্তন: m = m01 − v2c2। -
১৭
কোন বস্তুর গতিশক্তি 300% বৃদ্ধি করা হলে, উক্ত বস্তুর ভরবেগ বাড়বে?
- ক 300%
- খ 100%
- গ 50%
- ঘ 150%
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 100%
এখানে, E′ = E + 300% of E = 4E, ভর m অপরিবর্তিত
p = 2mE ⇒ p′p = E′E = 4 = 2
ভরবেগ বৃদ্ধি = p′ − pp × 100% = (2 − 1) × 100% = 100%
শর্টকাট: p ∝ E, তাই গতিশক্তি n গুণ হলে ভরবেগ n গুণ; বৃদ্ধি = (n − 1) × 100%। -
১৮
একটি কণার স্বাধীনতার মাত্রার সংখ্যা 5 হলে শক্তির সমবিভাজন অনুযায়ী কণাটির মোট শক্তি কত?
- ক 5KT2
- খ 2KT5
- গ 5KT
- ঘ KT5
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 5KT2
এখানে, স্বাধীনতার মাত্রা f = 5, শক্তির সমবিভাজন নীতি অনুযায়ী প্রতি স্বাধীনতার মাত্রায় শক্তি = kT2
মোট শক্তি = f × kT2 = 5kT2
দ্বিপরমাণুক গ্যাসের জন্য f = 5 (3টি স্থানান্তর + 2টি ঘূর্ণন), এক-পরমাণুক গ্যাসে f = 3। -
১৯
অন্ধকারে ছবি তোলার জন্য ক্যামেরায় কোন রশ্মি ব্যবহৃত হয়?
- ক গামা রশ্মি
- খ ইনফ্রারেড রশ্মি
- গ আল্ট্রাভায়োলেট রশ্মি
- ঘ এক্স-রে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) ইনফ্রারেড রশ্মি
ইনফ্রারেড বা অবলোহিত রশ্মির তরঙ্গদৈর্ঘ্য দৃশ্যমান আলোর চেয়ে বেশি (প্রায় 700 nm থেকে 1 mm)।
উত্তপ্ত যেকোনো বস্তু ইনফ্রারেড বিকিরণ করে, তাই অন্ধকারেও বস্তুর তাপীয় প্রতিচ্ছবি পাওয়া যায়, নাইট ভিশন ক্যামেরা, থার্মাল ইমেজিং, রিমোট কন্ট্রোল, ফিজিওথেরাপিতে এর ব্যবহার।
আল্ট্রাভায়োলেট রশ্মির তরঙ্গদৈর্ঘ্য কম (10−400 nm), এতে জীবাণুনাশ ও প্রতিপ্রভা সৃষ্টি হয়।
এক্স-রে ও গামা রশ্মি অতি ক্ষুদ্র তরঙ্গদৈর্ঘ্যের ভেদন ক্ষমতাসম্পন্ন বিকিরণ, যথাক্রমে অভ্যন্তরীণ ইলেকট্রন স্তর ও নিউক্লিয়াস থেকে উৎপন্ন। -
২০
আকাশ মেঘলা থাকলে শিশির পড়ে না, কারণ মেঘ একটি-
- ক তাপ বিকিরণকারী পদার্থ
- খ তাপরোধী পদার্থ
- গ তাপধারী পদার্থ
- ঘ তাপশোষণকারী পদার্থ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) তাপরোধী পদার্থ
রাতে ভূপৃষ্ঠ বিকিরণের মাধ্যমে তাপ হারিয়ে শীতল হয়, বায়ুর জলীয় বাষ্প শিশিরাঙ্কে পৌঁছে ঘনীভূত হলে শিশির পড়ে।
মেঘ তাপরোধী পদার্থের মতো আচরণ করে; এটি ভূপৃষ্ঠের বিকীর্ণ তাপ মহাশূন্যে যেতে বাধা দেয় ও ফিরিয়ে দেয়, ফলে ভূপৃষ্ঠ যথেষ্ট শীতল হয় না।
তাপমাত্রা শিশিরাঙ্কের নিচে না নামায় ঘনীভবন ঘটে না, তাই মেঘলা রাতে শিশির পড়ে না।
একই কারণে মেঘলা রাত অপেক্ষাকৃত উষ্ণ এবং মেঘহীন পরিষ্কার রাত বেশি ঠান্ডা হয়।
ডেন্টাল ২০২১ ধাঁচে পরীক্ষা দাও
এই প্রতিষ্ঠানের প্রশ্ন দিয়েই এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।