ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয় ২০১৪ — পদার্থবিজ্ঞান প্রশ্ন ও সমাধান

ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয় ২০১৪ ভর্তি পরীক্ষার পদার্থবিজ্ঞান অংশ থেকে ৩৪টি প্রশ্ন, প্রতিটির সঠিক উত্তর আর পূর্ণ ব্যাখ্যাসহ।

1. ২১

   তাপগতিবিদ্যা ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয় ২০১৪

   33% কর্মদক্ষতা সম্পন্ন একটি তাপ ইঞ্জিনে 9.0×10⁴ j শক্তি সরবরাহ করা হলো। ইঞ্জিনটি কতটুকু তাপশক্তিকে কাজে রুপান্তরিত করতে পারবে?

   • ক 3000j
   • খ 8400j
   • গ 30000j
   • ঘ 10000j
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: গ) 30000j

   কর্মদক্ষতা η=WQ⇒W=ηQ=0.33×9.0×10⁴J≈3.0×10⁴J=30000J।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

2. ২২

   স্থির তড়িৎ ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয় ২০১৪

   5μF এর 5 টি ধারক সিরিঞ্জ সংযোগে যুক্ত করা হলো। ঐ ধারকগুলোর সমতুল্য ধারকত্ব হচ্ছে-

   • ক 5μF
   • খ 4μF
   • গ 1μF
   • ঘ 10μF
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: গ) 1μF

   শ্রেণি সমবায়ে সমতুল্য ধারকত্ব 1C_eq=∑_i=1⁵(1)C_i=5×15μF=11μF, সুতরাং C_eq=1μF।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

3. ২৩

   স্থির তড়িৎ ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয় ২০১৪

   একটি তড়িৎ দ্বিপোলের জন্য তড়িৎক্ষেত্র, দূরত্ব r এর সাথে কিভাবে পরিবর্তিত হয়?

   • ক r⁻¹
   • খ r⁻²
   • গ r⁻³
   • ঘ r⁻⁴
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: গ) r⁻³

   তড়িৎ দ্বিপোলের ক্ষেত্রে (অক্ষীয় বা নিরক্ষীয় যেকোনো বিন্দুতে) তড়িৎক্ষেত্র E∝1r³, যেখানে বিন্দু চার্জের ক্ষেত্রে এটি 1r² হয়। দ্বিপোল মোমেন্টের দুই বিপরীত চার্জের ক্ষেত্র আংশিক বাতিল হওয়ায় অতিরিক্ত একটি 1r গুণক যুক্ত হয়।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

4. ২৪

   স্থির তড়িৎ ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয় ২০১৪

   সমান্তরাল দুটি ধাতব পাতের মধ্যকার দূরত্ব d এবং বিভব পার্থক্য V। যদি Q আধানের একটি বিন্দু চার্জ দুটির ঠিক মধ্যবর্তী। বিন্দুতে রাখা হয় তবে চার্জটির উপর ক্রিয়াশীল স্থির তড়িৎ বলের মান কত?

   • ক 2VQd
   • খ VQd
   • গ VQ2d
   • ঘ dQV
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: খ) VQd

   দুই সমান্তরাল পাতের মধ্যবর্তী স্থানে তড়িৎক্ষেত্র সুষম এবং এর মান E=Vd (পাতদ্বয়ের মাঝে অবস্থান নির্বিশেষে একই)। সুতরাং চার্জ Q-এর ওপর ক্রিয়াশীল বল F=QE=VQd।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

5. ২৫

   চল তড়িৎ ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয় ২০১৪

   একটি নলাকার তামার বোধ R। আয়তন সমান রেখে তারটির দৈর্ঘ্য দ্বিগুণ করা হলে পরিবর্তিত রোধ কত?

   • ক 2R
   • খ 4R
   • গ 8R
   • ঘ R2
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: খ) 4R

   রোধ R=ρLA এবং আয়তন V=AL অপরিবর্তিত। দৈর্ঘ্য দ্বিগুণ করলে (L′=2L), A′=VL′=A2। তাই R′=ρ(2L)A2=4ρLA=4R।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

6. ২৬

   চল তড়িৎ ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয় ২০১৪

   6V শক্তির উৎস দ্বারা একটি বাতির মধ্য দিয়ে 0.3A বিদ্যুৎ 2 মিনিট ধরে প্রবাহিত করা হলো। এই 2 মিনিটে বাতিটি দ্বারা শক্তি ব্যয়ের পরিমাণ কত?

   • ক 12j
   • খ 1.8j
   • গ 216j
   • ঘ 220j
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: গ) 216j

   শক্তি W=VIt=6V×0.3A×(2×60)s=6×0.3×120=216J।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

7. ২৭

   তাড়িতচৌম্বক আবেশ ও পরিবর্তী প্রবাহ ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয় ২০১৪

   একটি আদর্শ 1: 8 stop-down ট্রান্সফরমারের মূখ্য কুশুলীর ক্ষমতা 10KW এবং গৌণ কুণ্ডলীতে 25A বিদ্যুৎ প্রবাহিত হচ্ছে। মুখ্য কুণ্ডলীর ভোল্টেজ কত?

   • ক 2500V
   • খ 3200V
   • গ 31250V
   • ঘ 400V
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: খ) 3200V

   আদর্শ ট্রান্সফরমারে ক্ষমতা সংরক্ষিত থাকে: P_s=P_p=10kW। গৌণ কুণ্ডলীর ভোল্টেজ V_s=P_sI_s=1000025=400V। 1:8 step-down মানে V_pV_s=8, তাই V_p=8×400=3200V।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

8. ২৮

   তাড়িতচৌম্বক আবেশ ও পরিবর্তী প্রবাহ ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয় ২০১৪

   একটি দিক পরিবর্তী প্রবাহকে I = 500 sin 300πt সমীকরণে প্রকাশ করা হলো। ঐ প্রবাহের কম্পাংক কত হবে?

   • ক 450Hz
   • খ 400Hz
   • গ 220Hz
   • ঘ 150Hz
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ঘ) 150Hz

   প্রদত্ত রাশি I=500sin(300πt)-কে I=I₀sin(ωt)-এর সাথে তুলনা করলে ω=300π rad/s। কম্পাংক f=ω2π=300π2π=150Hz।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

9. ২৯

   জ্যামিতিক আলোকবিজ্ঞান ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয় ২০১৪

   পানির প্রতিসরাঙ্ক 1.3 হলে পানিতে আলোর বেগ কত? দেওয়া আছে: শূন্য স্থানে আলোর বেগ 3.0 ×10⁸ m/s

   • ক 3.0×10⁸ m/s
   • খ 2.31×10⁸ m/s
   • গ 2.0×10⁸ m/s
   • ঘ 4.4×10⁸ m/s
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: খ) 2.31×10⁸ m/s

   প্রতিসরাঙ্ক n=cv থেকে v=cn=3.0×10⁸1.3≈2.31×10⁸ m/s।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

10. ৩০

    আধুনিক পদার্থবিজ্ঞানের সূচনা ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয় ২০১৪

    যদি একটি বস্তু আলোর বেগে ধাবিত হয়, তবে এর ভর হবে-

    • ক 0
    • খ অপরিবর্তিত
    • গ ∞
    • ঘ কোনোটিই নয়
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: গ) ∞

    আপেক্ষিকতা তত্ত্ব অনুসারে গতিশীল ভর m=m₀1−v²c²। v→c হলে হর শূন্যের দিকে যায়, ফলে m→∞।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

11. ৩১

    পরমাণুর মডেল ও নিউক্লিয়ার পদার্থবিজ্ঞান ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয় ২০১৪

    ধরা যাক Co-60 তেজস্ক্রিয় পদার্থের অর্ধায়ু 5 বৎসর। কত বৎসর পরে ঐ তেজস্ক্রিয় পদার্থের তেজস্ক্রিয়তা কমে প্রাথমিক অবস্থার 132 তে হাসি পাবে?

    • ক 10 years
    • খ 16 years
    • গ 25 years
    • ঘ 32 years
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: গ) 25 years

    তেজস্ক্রিয়তা 132=(12)⁵ অর্থাৎ 5টি অর্ধায়ু অতিক্রম করতে হবে। সময় =5×5=25 years।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

12. ৩২

    পরমাণুর মডেল ও নিউক্লিয়ার পদার্থবিজ্ঞান ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয় ২০১৪

    নিম্নের কোনটি একটি নিউক্লীয় ফিউশন বিক্রিয়া প্রদর্শন করে যেটি থেকে প্রচুর পরিমাণে শক্তি উৎপাদিত হয়?

    • ক ²³⁸₉₂U → ²³⁴₉₀Th + ⁴₂He
    • খ ³₁H + ²₁H → ⁴₂He + ¹₀n
    • গ ²³⁶₉₂U → ¹⁴¹₅₆Ba + ⁹²₃₆Kr + 3¹₀n
    • ঘ ²⁴₁₁Na → ²⁴₁₂Mg + ¹₀n
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: খ) ³₁H + ²₁H → ⁴₂He + ¹₀n

    (ক) আলফা ক্ষয়, (গ) নিউক্লিয়ার ফিশন, (ঘ) বিটা-জাতীয় ক্ষয় — এগুলোর কোনোটিই ফিউশন নয়। শুধু (খ)-তে দুটি হালকা নিউক্লিয়াস (H ₁³ ও H ₁²) মিলিত হয়ে ভারী নিউক্লিয়াস (He ₂⁴) গঠন করছে, যা ফিউশন বিক্রিয়ার সংজ্ঞা এবং সূর্যে/হাইড্রোজেন বোমায় ব্যবহৃত হয় প্রচুর শক্তি উৎপাদনে।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

13. ৩৩

    পরমাণুর মডেল ও নিউক্লিয়ার পদার্থবিজ্ঞান ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয় ২০১৪

    মানবদেহের ক্যান্সার আক্রান্ত কোষকে ধ্বংস করার জন্য নিম্নের কোন রশ্মি ব্যবহার করা হয়?

    • ক α
    • খ β
    • গ γ
    • ঘ X-ray
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: গ) γ

    গামা রশ্মি উচ্চ ভেদনক্ষমতা ও উচ্চ শক্তির আয়নায়নকারী বিকিরণ, যা রেডিওথেরাপিতে ক্যান্সার আক্রান্ত কোষ ধ্বংস করতে ব্যবহৃত হয় (যেমন Co-60 গামা থেরাপি)।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

14. ৩৪

    পরমাণুর মডেল ও নিউক্লিয়ার পদার্থবিজ্ঞান ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয় ২০১৪

    একটি চৌম্বক ক্ষেত্রের লম্ব বরাবর একটি প্রোটন (charge) একই চৌম্বক ক্ষেত্রে লম্ব বরাবর চলমান একটি আলফা কণার (charge 2e) সমান বল অনুভব করে। তাদের দ্রুতির অনুপাত V protonV alpha হলো-

    • ক 0.5
    • খ 2
    • গ 4
    • ঘ 8
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: খ) 2

    চৌম্বকক্ষেত্রে লম্বভাবে গতিশীল আধানের উপর বল F=qvB। সমান বলের শর্তে e v_p B=2e v_α B⇒v_p=2v_α⇒v_pv_α=2।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

← পুরো প্রশ্নব্যাংক