ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয় — পদার্থবিজ্ঞান প্রশ্ন ও সমাধান
ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয় ভর্তি পরীক্ষার পদার্থবিজ্ঞান অংশ থেকে ৬৪৪টি প্রশ্ন, প্রতিটির সঠিক উত্তর আর পূর্ণ ব্যাখ্যাসহ।
-
২৪১
একটি কাঁচ পৃষ্ঠের উপর পানি ঢাললে তা যতটা ছড়ায় দুধ ততটা ছড়ায় না। এর কারণ-
- ক সান্দ্রতা
- খ পৃষ্ঠটান
- গ উভয়
- ঘ কোনোটিই নয় স্পর্শ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) পৃষ্ঠটান
তরল কোনো কঠিন পৃষ্ঠে কতটা ছড়াবে তা মূলত তার পৃষ্ঠটানের (surface tension) উপর নির্ভরশীল। দুধের পৃষ্ঠটান পানির তুলনায় বেশি হওয়ায় দুধ কম ছড়ায়। -
২৪২
তরলের ক্ষেত্রে সান্দ্রতা সহগের সাথে তাপমাত্রার সম্পর্ক হচ্ছে-
- ক η∝T
- খ η∝T2
- গ η∝T
- ঘ None of these
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) None of these
গ্যাসের ক্ষেত্রে তাপমাত্রা বাড়লে সান্দ্রতা সহগ বাড়ে, কিন্তু তরলের ক্ষেত্রে বিপরীত ঘটে — তাপমাত্রা বাড়লে অণুগুলোর গতিশক্তি বেড়ে আন্তঃআণবিক আকর্ষণ কমে যাওয়ায় সান্দ্রতা সহগ (η) হ্রাস পায়। যেহেতু প্রদত্ত কোনো অপশনেই এই ব্যস্তানুপাতিক (হ্রাসমান) সম্পর্ক দেওয়া নেই, তাই সঠিক উত্তর None of these। -
২৪৩
দুটি কৈশিক নলের মধ্য একটি অপরটির থেকে সরু। দুটোকেই খারাপ ভাবে পানির মধ্যে আংশিক ডুবানো হলে বেশি সরু নলের ভিতরে পানির স্তম্ভের উচ্চতা বেশি হয়। এর কারণ-
- ক সরু নলের বায়ুর চাপ কমে যায়
- খ সরু নলের পানির ঘনত্ব কমে যায়
- গ পানির পৃষ্ঠটান নলের ব্যাসার্ধের বর্গের উপর নির্ভরশীল কিন্তু পানির স্তম্ভের ওজন ব্যাসের উপর নির্ভরশীল
- ঘ এখানে পানির পৃষ্ঠটান নলের ব্যাসের উপর নির্ভরশীল কিন্তু পানির স্তম্ভের ওজন ব্যাসের বর্গের উপর নির্ভরশীল
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) এখানে পানির পৃষ্ঠটান নলের ব্যাসের উপর নির্ভরশীল কিন্তু পানির স্তম্ভের ওজন ব্যাসের বর্গের উপর নির্ভরশীল
কৈশিক নলে উত্থিত পানির স্তম্ভের ওজন পৃষ্ঠটান বলের সমান থাকে ভারসাম্যে: 2πrTcosθ=ρg(πr2)h, অর্থাৎ h=2Tcosθρgr। এখানে পৃষ্ঠটান বল (2πrT) নলের ব্যাসার্ধ (তথা ব্যাস)-এর সমানুপাতিক, কিন্তু নির্দিষ্ট আয়তনের পানির ওজন ব্যাসের বর্গের (r2) সমানুপাতিক — ফলে h∝1r, অর্থাৎ সরু নলে উচ্চতা বেশি হয়। -
২৪৪
একটি 1m তারের ব্যাসার্ধ 0.5m। ওই তারে বল প্রয়োগ করলে 0.02m দৈর্ঘ্য বৃদ্ধি পায়, কিন্তু ব্যাসার্ধ 0.05m কমে যায়। পয়সনের অনুপাত হবে-
- ক 0.2
- খ 1
- গ 0.01
- ঘ 5
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 5
পয়সনের অনুপাত σ=(পার্শ্বীয় পীড়ন)/(দৈর্ঘ্য বরাবর পীড়ন)=ΔrrΔLL। এখানে Δrr=0.050.5=0.1 এবং ΔLL=0.021=0.02। তাই σ=0.10.02=5। -
২৪৫
একটি কৌশিক নল পানিতে অর্ধেক ডোবানো এর ব্যাসার্ধৈর আরেকটি কৌশিক নল পানিতে অর্ধেক ডোবানো হলে তার মধ্যকার পানির স্তম্ভের উচ্চতা প্রথমটির মধ্যকার পানির স্তম্ভের উচ্চতার তুলনায় কত হবে?
- ক এক
- খ অর্ধেক
- গ দ্বিগুন
- ঘ চার গুণ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) দ্বিগুন
কৈশিক নলে পানির উচ্চতা h=2Tcosθrρg, অর্থাৎ h∝1r। দ্বিতীয় নলের ব্যাসার্ধ প্রথমটির অর্ধেক হলে (r2=r12), h2h1=r1r2=2, অর্থাৎ উচ্চতা দ্বিগুণ হবে। -
২৪৬
একটি বস্তুর ভর বাতাসে 100g ও অ্যালকোহলে 84g। অ্যালকোহলের ঘনত্ব 0.8gcc হলে বস্তুর আয়তন কত?
- ক 10.5cc
- খ 16 cc
- গ 12.5 cc
- ঘ 20 cc
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 20 cc
আর্কিমিডিসের নীতি অনুযায়ী অ্যালকোহলে ওজন হ্রাস =100−84=16g, যা অপসারিত অ্যালকোহলের ভরের সমান। বস্তুর আয়তন V=16g0.8gcc=20cc। -
২৪৭
1.0m দীর্ঘ ও 1.0mm ব্যাসার্ধের বেলনাকার তারের উপর 100N বল প্রয়োগ করলে দৈর্ঘ্য বৃদ্ধি পেয়ে 1.001m হয়। তারের ইয়ংং এর গুণাঙ্ক কত?
- ক (1π) × 1011 Nm−2
- খ 1011 Nm−2
- গ π × 1011 Nm−2
- ঘ (1π2) × 1011 Nm−2
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) (1π) × 1011 Nm−2
ইয়ং এর গুণাঙ্ক Y=FLA ΔL, যেখানে A=πr2=π(10−3)2=π×10−6m2, ΔL=0.001m। সুতরাং Y=100×1π×10−6×0.001=100π×10−9=1π×1011Nm−2≈3.18×1010Nm−2। -
২৪৮
পানি ভর্তি একটি বীকারের মধ্যে এক টুকরা বরফ ভাসমান রয়েছে বরফ গলার পর পানির লেভেল-
- ক rise
- খ falls
- গ remains same
- ঘ first increases and then decreases
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) remains same
ভাসমান বরফখণ্ড আর্কিমিডিসের নীতি অনুযায়ী তার নিজের ওজনের সমান ওজনের পানি অপসারণ করে, অর্থাৎ অপসারিত পানির আয়তন =(mবরফ)/(ρপানি)। বরফ গলে গেলে এটি ঠিক সমান আয়তনের পানিতে পরিণত হয় (যেহেতু গলিত বরফের ভরও mবরফ, ঘনত্ব ρপানি)। তাই পানির মোট আয়তন অপরিবর্তিত থাকে এবং লেভেল একই থাকে। -
২৪৯
একটি খালি লঞ্চের পানির উপরিভাগের অংশের গড় প্রস্থছেদ 150 m2। যদি প্রতিজন মালসহ 75kg হারে 200 জন যাত্রী নেওয়া হয় তাহলে লঞ্চের কতটুকু ডুববে?
- ক 1m
- খ 0.1 m
- গ 15 cm
- ঘ 0.75 m
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 0.1 m
অতিরিক্ত ভর =200×75=15000 kg। প্লবতার সূত্রে অতিরিক্ত নিমজ্জিত আয়তন V=(m)/(ρজল)=150001000=15 m3। ডোবার গভীরতা h=VA=15150=0.1 m। -
২৫০
পানির পৃষ্ঠটান 72 ×10−3 N/m। 0.2mm ব্যাসের নলে পানির আরোহন হবে?
- ক 14.694×10−2 m
- খ 14.694×10 m
- গ 10.0 cm
- ঘ 7.347 cm
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 14.694×10−2 m
কৈশিক নলে পানির আরোহন h=2Tcosθρgr। ব্যাস 0.2 mm হওয়ায় r=1×10−4 m, T=72×10−3 N/m, θ≈0, ρ=1000 kg/m3, g=9.8 m/s2। তাহলে h=2×0.0721000×9.8×10−4=0.1440.98≈0.14694 m=14.694 cm। -
২৫১
বায়ুতে এক বাক্স তুলার ওজন এবং 4টি লোহার বলের ওজন প্রতিক্ষেত্রে ঠিক 1kg দেখা গেলে —
- ক তুলার ভর ও লোহার বলগুলোর ভর সমান
- খ তুলার ভর বেশি
- গ ভরের তুলনা বলের সংখ্যার উপর নির্ভর করবে
- ঘ তুলার ভর কম
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) তুলার ভর বেশি
বায়ুতে ওজন মাপার সময় উভয় বস্তুর ওপর বায়ুর প্লবতা কাজ করে যা প্রকৃত ওজনকে কমিয়ে আপাত ওজন দেখায়। তুলার ঘনত্ব লোহার তুলনায় অনেক কম, তাই সমান ভরের জন্য তুলার আয়তন অনেক বেশি এবং তার ওপর প্লবতাও বেশি কাজ করে। আপাত ওজন (1kg করে) সমান দেখাতে হলে তুলার প্রকৃত ভর লোহার বলগুলোর চেয়ে বেশি হতে হবে, যাতে অতিরিক্ত প্লবতাজনিত ঘাটতি পুষিয়ে যায়। -
২৫২
5 m দৈর্ঘ্য এবং 5 mm ব্যাসবিশিষ্ট একটি তারকে 98 N বল দ্বারা টানা হলো। তারটি কতটুকু বৃদ্ধি পাবে? দেওয়া আছে: Y = 2×1011 Nm−2
- ক 2×10−4 m
- খ 1.25×10−4 m
- গ 4×10−2 m
- ঘ 1.5×10 m
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 1.25×10−4 m
তারের প্রস্থচ্ছেদ A=πr2=π(2.5×10−3)2≈1.9635×10−5 m2। ইয়ং গুণাঙ্কের সূত্র থেকে দৈর্ঘ্য বৃদ্ধি ΔL=FLAY=98×51.9635×10−5×2×1011≈1.25×10−4 m। (বিকল্পে ছাপা সূচক “−2” স্ক্যানে বিকৃত হয়ে গেছে বলে মনে হয়; হিসাবকৃত সঠিক মান 1.25×10−4 m, যা অঙ্কের দিক থেকে বিকল্প (খ)-এর সাথে মেলে।) -
২৫৩
প্যারাশুট দিয়ে এক বিমানসেনা 5km উচ্চতা থেকে নেমে এলো। ভূমি স্পর্শের সময় তার ত্বরণ হলো—
- ক g
- খ gR2(R + 5km)2
- গ 0
- ঘ g(R + 5km)2R2
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 0
প্যারাসুট খোলার পর বাতাসের বাধা বল ক্রমান্বয়ে বৃদ্ধি পেয়ে শেষে ওজনের সমান হয়ে যায়, ফলে বিমানসেনা প্রান্তিক বেগে (terminal velocity), অর্থাৎ সমবেগে নামতে থাকে। ভূমি স্পর্শের মুহূর্তে নিট বল শূন্য হওয়ায় ত্বরণও শূন্য হয় (a=0), উচ্চতা বা R-এর মানের ওপর নির্ভর করে না। -
২৫৪
একটি কণা A বিস্তারে সরল ছন্দিত স্পন্দনে স্পন্দিত হচ্ছে। সাম্যাবস্থা থেকে কত দূরত্বে কণাটির বিভব শক্তি তার মোট শক্তির এক-চতুর্থাংশ হয়?
- ক A4
- খ A2
- গ A2
- ঘ A2
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) A2
বিভবশক্তি PE=12kx2 এবং মোট শক্তি E=12kA2। শর্তানুসারে 12kx2=14×12kA2⇒x2=A24⇒x=A2। -
২৫৫
সরল দোল গতিসম্পন্ন একটি বস্তু যখন তার সাম্যঅবস্থান থেকে 2 cm দূরে, তখন তার গতিশক্তি স্থিতিশক্তির গুন। বস্তুটির দোলনের বিস্তার কত হবে?
- ক 3 cm
- খ 1 cm
- গ 2 cm
- ঘ 4 cm
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 4 cm
x=2 cm বিন্দুতে গতিশক্তি স্থিতিশক্তির ৩ গুণ, অর্থাৎ KE=3PE, তাই মোট শক্তি E=KE+PE=4PE=4×12kx2। আবার E=12kA2। দুটি মিলিয়ে A2=4x2⇒A=2x=2×2=4 cm। -
২৫৬
m ভরের একটি বস্তু একটি অনুভূমিক স্প্রিং -এর সাথে সংযুক্ত আছে। স্প্রিংটি A পরিমাণ প্রসারিত করে ছেড়ে দেওয়া হলে এটি T পর্যায়কাল নিয়ে ঘর্ষণবিহীন তলে স্পন্দিত হতে থাকল। যদি বস্তুর ভর 4m করা হয় তবে নতুন পর্যায়কাল কত হবে?
- ক 2T
- খ T
- গ 4T
- ঘ T4
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 2T
স্প্রিং-ভর দোলকের পর্যায়কাল T=2πmk। ভর 4m হলে T′=2π4mk=2×2πmk=2T। -
২৫৭
6d2xdt2 + 150x = 0 সমীকরণটির কৌণিক কম্পাঙ্ক কত?
- ক 6
- খ 5
- গ 25
- ঘ 150
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 5
সমীকরণটি হলো 6d2xdt2+150x=0⇒d2xdt2+25x=0, যা d2xdt2+ω2x=0 রূপের সাথে তুলনা করে ω2=25⇒ω=5। -
২৫৮
একটি সরল দোলকের দোলনকাল 50% বাড়াতে এর কার্যকর দৈর্ঘ্যের পরিবর্ত ন কত হবে?
- ক 25%
- খ 100%
- গ 125%
- ঘ 67%
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 125%
T∝L। T′=1.5T⇒L′L=(T′T)2=(1.5)2=2.25। সুতরাং দৈর্ঘ্যের বৃদ্ধি =2.25−1=1.25=125%। -
২৫৯
সরল ছন্দিত গতিতে স্পন্দনরত দুটি কণার সরণ x1 = A sin ωt এবং x2 = A cos ωt, যে কোনো সময়ে এদের মধ্যে দশা পার্থক্য কত হবে?
- ক 2π
- খ π
- গ π2
- ঘ π4
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) π2
x2=Acosωt=Asin(ωt+π2)। সুতরাং x1 ও x2 এর মধ্যে দশা পার্থক্য =π2। -
২৬০
শূন্য মাধ্যমে প্রবহমান একটি সমতল তরঙ্গমুখের তড়িচুম্বকীয় তরঙ্গের বিদ্যুৎ ও চৌম্বক ক্ষেত্রের বিস্তারের অনুপাত, EB-এর মান SI এককে হলো—
- ক তরঙ্গের কৌণিক কম্পাঙ্ক,ω
- খ শূন্য মাধ্যমে তরঙ্গদৈর্ঘ্য, λ
- গ শূন্য মাধ্যমে আলোর বেগ, c
- ঘ প্লাংকের ধ্রুবক, h
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) শূন্য মাধ্যমে আলোর বেগ, c
শূন্য মাধ্যমে গমনরত তড়িচ্চুম্বকীয় তরঙ্গের জন্য ম্যাক্সওয়েলের সমীকরণ থেকে EB=c প্রতিষ্ঠিত হয়, অর্থাৎ এই অনুপাত সর্বদা আলোর বেগের সমান।
ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয় ধাঁচে পরীক্ষা দাও
এই প্রতিষ্ঠানের প্রশ্ন দিয়েই এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।