ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয় — পদার্থবিজ্ঞান প্রশ্ন ও সমাধান

ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয় ভর্তি পরীক্ষার পদার্থবিজ্ঞান অংশ থেকে ৬৪৪টি প্রশ্ন, প্রতিটির সঠিক উত্তর আর পূর্ণ ব্যাখ্যাসহ।

1. ৩২১

   আদর্শ গ্যাস ও গ্যাসের গতিতত্ত্ব ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয় ২০১৫

   কোন আদর্শ গ্যাসের তাপমাত্রা কেলভিন স্কেলে দ্বিগুণ করা হলে, তার অণুগুলোর rms বেগ কত গুণ বৃদ্ধি পায়?

   • ক 4
   • খ 2
   • গ 1.41
   • ঘ 0.5
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: গ) 1.41

   v_rms∝T। তাপমাত্রা দ্বিগুণ হলে v_rms′=2 v_rms≈1.41 v_rms।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

2. ৩২২

   আদর্শ গ্যাস ও গ্যাসের গতিতত্ত্ব ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয় ২০১৪

   একটি সিলিন্ডারে রাখা একটি আদর্শ গ্যাসের অণুগুলোর বর্গমূল-গড়- বৰ্গবেগ u। গ্যাসে তাপ প্রয়োগের ফলে চাপ 9 গুণ বৃদ্ধি পেল। সিলিন্ডারের আয়তন অপরিবর্তিত থাকলে গ্যাসের অণুগুলোর পরিবর্তিত বর্গমূল-গড়- বৰ্গবেগ কত?

   • ক 9u
   • খ 6u
   • গ 3u2
   • ঘ 3u
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ঘ) 3u

   আয়তন ও গ্যাসের ভর অপরিবর্তিত থাকায় ঘনত্ব ρ ধ্রুব। গতিতত্ত্ব থেকে চাপ P=13ρu_rms², অর্থাৎ P∝u_rms²। চাপ 9 গুণ হলে u_rms² ও 9 গুণ হবে, ফলে নতুন u_rms=9 u=3u।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

3. ৩২৩

   আদর্শ গ্যাস ও গ্যাসের গতিতত্ত্ব ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয় ২০১৩

   একটি আদর্শ গ্যাসের নমুনার তাপমাত্রা 20°C, যদি নমুনাটির চাপ এবং আয়তন দ্বিগুণ করা হয়, তবে পরিবর্তত তাপমাত্রা কত?

   • ক 20 C o
   • খ 80 C o
   • গ 900 C o
   • ঘ 1200 C
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: গ) 900 C o

   আদর্শ গ্যাস সমীকরণ থেকে PVT=ধ্রুবক। প্রাথমিক তাপমাত্রা T₁=20+273=293 K। চাপ ও আয়তন দুটোই দ্বিগুণ হলে P₂V₂=4P₁V₁, ফলে T₂=4T₁=4×293=1172 K, অর্থাৎ 1172−273=899^∘C≈900^∘C।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

4. ৩২৪

   আদর্শ গ্যাস ও গ্যাসের গতিতত্ত্ব ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয় ২০১১

   একটি পাত্রে 27°C তাপমাত্রা হিলিয়াম গ্যাস আছে। হিলিয়াম গ্যাসের অনুর গড় গতিশক্তি কত? (বল্টজম্যান ধ্রুবক k = 1.38×10⁻²³ J/K)

   • ক 6.21 × 10⁻²¹ J
   • খ 5.6 × 10⁻²¹ J
   • গ 1.9 × 10⁻²¹ J
   • ঘ 2 × 10⁻²¹ J
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ক) 6.21 × 10⁻²¹ J

   গ্যাস অণুর গড় গতিশক্তি E_k=32kT। এখানে T=27°C=300K, k=1.38×10⁻²³JK। সুতরাং E_k=32×1.38×10⁻²³×300=6.21×10⁻²¹J।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

5. ৩২৫

   আদর্শ গ্যাস ও গ্যাসের গতিতত্ত্ব ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয় ২০১০

   একটি হ্রদের তলদেশ থেকে পানির উপরিতলে আসায় একটি বায়ু বুদবুদ আয়তনে পাঁচ গুণ হয়। বায়ুমন্ডলের চাপ এবং পানির ঘনত্ব যথাক্রমে 10 5 N/m² এবং 10 3 kgm⁻³ হলে হ্রদের গভীরতা কত? ? (g=9.8 ms⁻² )

   • ক 40.82m
   • খ 51 m
   • গ 61 m
   • ঘ 30m
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ক) 40.82m

   বয়েলের সূত্র অনুযায়ী তলদেশে চাপ P₁ ও উপরিতলে চাপ P₂=P_atm হলে P₁V=P₂(5V)⇒P₁=5P_atm=5×10⁵ N/m²। আবার P₁=P_atm+ρgh থেকে 5×10⁵=10⁵+10³×9.8×h⇒h=4×10⁵9800=40.82 m।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

6. ৩২৬

   আদর্শ গ্যাস ও গ্যাসের গতিতত্ত্ব ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয় ২০১০

   T তাপমাত্রায় আদর্শ গ্যাসের ক্ষেত্রে একটি অনূর গড় গতিশক্তি -

   • ক 23 kT
   • খ 3 kT
   • গ 12 kT
   • ঘ 32 kT
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ঘ) 32 kT

   আদর্শ গ্যাসের গতিতত্ত্ব অনুযায়ী প্রতিটি অণুর গড় স্থানান্তর গতিশক্তি =32kT (এখানে k বোল্টজম্যান ধ্রুবক, T পরম তাপমাত্রা)। লক্ষণীয়, মূল ডকুমেন্টে (গ) ও (ঘ) উভয় অপশনই একই মান দেখাচ্ছে — সম্ভবত টাইপোজনিত পুনরাবৃত্তি, তবে সঠিক সূত্রীয় মান 32KT-ই।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

7. ৩২৭

   আদর্শ গ্যাস ও গ্যাসের গতিতত্ত্ব ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয় ২০১০

   একটি দ্বিপরমাণু বিশিষ্ট গ্যাসের ক্ষেত্রে C pC v হল-

   • ক 1.67
   • খ 1.4
   • গ 1.33
   • ঘ 1.11
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: খ) 1.4

   দ্বিপরমাণুক আদর্শ গ্যাসের ক্ষেত্রে C_v=52R এবং C_p=72R, তাই γ=C_pC_v=75=1.4।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

8. ৩২৮

   আদর্শ গ্যাস ও গ্যাসের গতিতত্ত্ব ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয় ২০০৯

   2009 সালে পদার্থ বিজ্ঞানে যারা নোবেল পুরষ্কার পেয়েছেন তাঁরা হলেন-

   • ক A. Einstein and D. Bohr
   • খ I.I. Rabi & W. Pauli
   • গ S.B. Glashow, A salam and S. Weinberg
   • ঘ C. Kao, W.S. Boyle and G.E. Smith
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ঘ) C. Kao, W.S. Boyle and G.E. Smith

   ২০০৯ সালের পদার্থবিজ্ঞানে নোবেল পুরস্কার আলোক-তন্তুতে (fiber optics) আলো সঞ্চালনের জন্য চার্লস কে. কাও এবং CCD সেন্সর আবিষ্কারের জন্য উইলার্ড বয়েল ও জর্জ স্মিথকে দেওয়া হয়েছিল।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

9. ৩২৯

   আদর্শ গ্যাস ও গ্যাসের গতিতত্ত্ব ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয় ২০০৮

   সমচাপে 17°C তাপমাত্রায় 2 লিটার বায়ুকে 3 লিটার আয়তন করার জন্য তাপমাত্রা কত হতে হবে?

   • ক 100°C
   • খ 152°C
   • গ 162°C
   • ঘ 262°C
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: গ) 162°C

   সমচাপে চার্লসের সূত্র V₁T₁=V₂T₂। T₁=17+273=290 K, T₂=T₁×V₂V₁=290×32=435 K =435−273=162^∘C।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

10. ৩৩০

    আদর্শ গ্যাস ও গ্যাসের গতিতত্ত্ব ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয় ২০০৫

    স্বাভাবিক তাপমাত্রা ও চাপে হাইড্রোজেন অণুর গড় মুক্তপথ প্রায়-

    • ক 10⁹ m
    • খ 10⁻⁷ m
    • গ 10⁵ m
    • ঘ 10⁴ m
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: খ) 10⁻⁷ m

    স্বাভাবিক তাপমাত্রা ও চাপে (STP) হাইড্রোজেন অণুর গড় মুক্তপথ λ=12 πd²n সূত্র থেকে গণনা করলে এর মান প্রায় 10⁻⁷ m (আনুমানিক 1.1×10⁻⁷ m) পাওয়া যায়, যা গ্যাস অণুর ব্যাস (∼10⁻¹⁰ m) অপেক্ষা প্রায় হাজার গুণ বেশি।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

11. ৩৩১

    আদর্শ গ্যাস ও গ্যাসের গতিতত্ত্ব ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয় ২০০৪

    নির্দিষ্ট ভরের একটি আদর্শ গ্যাসের আয়তন ধ্রুব রেখে চাপ দ্বিগুন করা হলো। যদি গ্যাসের প্রাথমিক তাপমাত্রা 13°C হয় তবে চূড়ান্ত তাপমাত্রা কত?

    • ক 7.5°C
    • খ 299°C
    • গ 13°C
    • ঘ 26°C
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: খ) 299°C

    আয়তন ধ্রুব থাকায় P₁T₁=P₂T₂। P₂=2P₁ হলে T₂=2T₁। T₁=13+273=286 K, তাই T₂=572 K=572−273=299°C।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

12. ৩৩২

    আদর্শ গ্যাস ও গ্যাসের গতিতত্ত্ব ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয় ২০০৪

    এক মোল হাইড্রোজেন এবং এক মোল অক্সিজেনের ভর যথাক্রমে 2g ও 32g হলে কোন এক নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় অনুপাত হাইড্রোজেন অণুর মূল গড় বর্গ বেগ / অক্সিজেন অণুর মূল গড় বর্গ বেগ এর মান কত হবে?

    • ক 18
    • খ 14
    • গ 4
    • ঘ 8
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: গ) 4

    মূল গড় বর্গ বেগ v_rms∝1M। তাই v_Hv_O=M_OM_H=322=16=4।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

13. ৩৩৩

    আদর্শ গ্যাস ও গ্যাসের গতিতত্ত্ব ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয় ২০০২

    স্থির চাপে 27°C তাপমাত্রায় 2Litre বাতাসের আয়তন 4L করতে হলে উত্তপ্ত করে যে তাপমাত্রায় নিতে হবে।

    • ক 54°C
    • খ 237°C
    • গ 300°C
    • ঘ 327°C
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: ঘ) 327°C

    স্থির চাপে গে-লুসাক সূত্র (চার্লসের সূত্র): V₁T₁=V₂T₂। T₁=27°C=300 K, V₁=2 L, V₂=4 L হলে T₂=T₁×V₂V₁=300×2=600 K =600−273=327°C।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

14. ৩৩৪

    তাপগতিবিদ্যা ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয় ২০২৩

    STP-তে একটি আদর্শ গ্যাসকে প্রথমে তার প্রাথমিক আয়তনের এক-তৃতীয়াংশে সংকুচিত করা হয় এবং তারপর প্রসারিত হতে দেওয়া হয় যতক্ষণ না তার চাপ প্রাথমিক চাপের অর্ধেক হয়। উভয় প্রক্রিয়ায় গ্যাসের তাপমাত্রা স্থির থাকে। যদি গ্যাসের প্রাথমিক অভ্যন্তরীণ শক্তি U হয়ে থাকে তাহলে এর চূড়ান্ত অভ্যন্তরীণ শক্তি কত?

    • ক U3
    • খ U2
    • গ U
    • ঘ 2U3
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: গ) U

    আদর্শ গ্যাসের অভ্যন্তরীণ শক্তি কেবল তাপমাত্রার ফাংশন। প্রশ্নমতে উভয় প্রক্রিয়াই সমোষ্ণ (তাপমাত্রা অপরিবর্তিত) হওয়ায় U_final=U_initial=U।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

15. ৩৩৫

    তাপগতিবিদ্যা ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয় ২০২২

    একটি কার্নো ইঞ্জিন 227°C ও 127°C তাপমাত্রার মধ্যে কাজ করে। যদি ইঞ্জিন কর্তৃক কাজের পরিমাণ 500 J হয় তবে তাপগ্রাহকে প্রত্যাখ্যাত তাপের পরিমাণ কত হবে?

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

    সঠিক উত্তর: ক) 2000 j

    T_H=500 K, T_C=400 K। কার্নো দক্ষতা η=1−T_CT_H=1−400500=0.2। η=WQ_H⇒Q_H=5000.2=2500 J। প্রত্যাখ্যাত তাপ Q_C=Q_H−W=2500−500=2000 J।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

16. ৩৩৬

    তাপগতিবিদ্যা ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয় ২০২১

    একটি রান্নাঘরের দেয়াল, সিলিং এবং মেঝে তাপীয় অন্তরক পদার্থ দ্বারা তৈরি। রান্নাঘরে একটা সামান্য রেফ্রিজারেটরের দরজা খুলে তা চালু রাখা হলে রান্নাঘরের তাপমাত্রা -

    • ক কমবে
    • খ স্থির থাকবে
    • গ বাড়বে
    • ঘ প্রথমে বাড়বে পরে কমবে
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: গ) বাড়বে

    রেফ্রিজারেটর ঘর থেকে তাপ শোষণ করে ঠিকই, কিন্তু কম্প্রেসরের কাজের কারণে শোষিত তাপের চেয়ে বেশি তাপ (Q_out=Q_in+W) ঘরে ফেরত দেয়। ঘর তাপীয়ভাবে অন্তরক হওয়ায় এই অতিরিক্ত তাপ জমতে থেকে তাপমাত্রা ক্রমাগত বাড়বে।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

17. ৩৩৭

    তাপগতিবিদ্যা ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয় ২০২১

    একটি প্রত্যাবর্তী চক্রাকার প্রক্রিয়ার এক চক্রের পরে নিচের কোনটি শূন্য নাও হতে পারে?( এখানে U= অন্তঃস্থ শক্তি, P=চাপ, W=সিস্টেম দ্বারা কৃ তকাজ, S=এনট্রপি)

    • ক ΔU
    • খ W
    • গ ΔP
    • ঘ ΔS
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: খ) W

    U, P ও S সবই অবস্থা রাশি (state function), তাই এক চক্র শেষে প্রাথমিক অবস্থায় ফিরে আসায় ΔU=ΔP=ΔS=0। কিন্তু কৃতকাজ W পথ-নির্ভর রাশি বলে এটি শূন্য নাও হতে পারে।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

18. ৩৩৮

    তাপগতিবিদ্যা ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয় ২০১৯

    একটি কার্নো ইঞ্জিন 500 K এবং 250 K তাপমাত্রার দুইটি আধারের মাধ্যমে পরিচালিত হয়। প্রতোক চক্রে ইঞ্জিন যদি উৎস থেকে 1kcal তাপ গ্রহণ করে তাহলে প্রত্যেক চক্রে তাপ প্রাহকে তাপ বর্জ ন করার পরিমাণ কত?

    • ক 500 kcal
    • খ 1000 kcal
    • গ 500 cal
    • ঘ 10 kcal
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: গ) 500 cal

    কার্নো ইঞ্জিনের ক্ষেত্রে Q₂Q₁=T₂T₁=250500=12। উৎস থেকে গৃহীত তাপ Q₁=1 kcal হলে বর্জিত তাপ Q₂=12×1 kcal =0.5 kcal =500 cal।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

19. ৩৩৯

    তাপগতিবিদ্যা ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয় ২০১৮

    একটি তাপীয় ইঞ্জিন প্রতিটি চক্রে ধনাত্মক কাজ করে এবং তাপ হারায়, কিন্তু ইঞ্জিনটি কোন তাপ গ্রহণ করে না। ইঞ্জিনটি তাপগতিবিদ্যার কোন সূত্রকে লঙ্ঘন করে?

    • ক শূন্যতম সূত্র
    • খ প্রথম সূত্র
    • গ দ্বিতীয় সূত্র
    • ঘ তৃ তীয় সূত্র
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: খ) প্রথম সূত্র

    পূর্ণ চক্রে ΔU=0 হওয়ায় Q=W। ইঞ্জিন কোনো তাপ গ্রহণ না করেও ধনাত্মক নিট কাজ করলে শক্তির সংরক্ষণ নীতি তথা তাপগতিবিদ্যার প্রথম সূত্র লঙ্ঘিত হয়।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

20. ৩৪০

    তাপগতিবিদ্যা ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয় ২০১৮

    একটি আদর্শ গ্যাস একটি তাপ অন্তরকের আবরণযুক্ত দৃঢ় পাত্রে শূন্য মাধ্যমে প্রসারিত হলো। ফলে নিম্নের কোনটি ঘটে?

    • ক অন্ত:স্থ শক্তির কোনো পরিবর্ত ন হয় না
    • খ তাপমাত্রা হ্রাস পায়
    • গ চাপের কোনো পরিবর্ত ন হয় না
    • ঘ দশার পরিবর্ত ন হয়
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: ক) অন্ত:স্থ শক্তির কোনো পরিবর্ত ন হয় না

    তাপ অন্তরকযুক্ত দৃঢ় পাত্রে শূন্য মাধ্যমে মুক্তপ্রসারণে Q=0 (অন্তরক) এবং W=0 (বাইরে কোনো কাজ হয় না), তাই ΔU=Q−W=0। আদর্শ গ্যাসের অন্তঃস্থ শক্তি শুধু তাপমাত্রার ফাংশন হওয়ায় তাপমাত্রারও পরিবর্তন হয় না, যদিও চাপ ও আয়তন পরিবর্তিত হয়।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

← পুরো প্রশ্নব্যাংক