ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয় — পদার্থবিজ্ঞান প্রশ্ন ও সমাধান
ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয় ভর্তি পরীক্ষার পদার্থবিজ্ঞান অংশ থেকে ৬৪৪টি প্রশ্ন, প্রতিটির সঠিক উত্তর আর পূর্ণ ব্যাখ্যাসহ।
-
৪৪১
একই উপাদানের তৈরি দ্বিতীয় তারের দৈর্ঘ্য প্রথম তারার দৈর্ঘ্যের দ্বিগুণ কিন্তু ব্যাসার্ধ প্রথম তার অর্ধেক হলেও সমান ভার প্রয়োগ করলে দ্বিতীয় তার প্রথম তারের দৈর্ঘ্যে প্রসারণ অনুপাত কত?
- ক 2: 1
- খ 12
- গ কোনটি নয়
- ঘ 8: 1
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 8: 1
ইয়ং এর গুণাঙ্কের সূত্র থেকে প্রসারণ ΔL=FLπr2Y। এখানে L2=2L1, r2=r12 এবং F,Y অপরিবর্তিত, তাই ΔL2ΔL1=L2L1×r12r22=2L1L1×r12(r12)2=2×4=8। সুতরাং প্রসারণ অনুপাত 8:1। -
৪৪২
q আধান বিশিষ্ট একটি গোলককে একটি অপরিবাহী সূতার একপ্রান্ত বেঁধে কৌণিক বেগে ঘোরানো হচ্ছে। ঘূর্ণায়মান আধানটি কী পরিমাণ বিদ্যুৎ উৎপন্ন করবে?
- ক ωq
- খ 2πωq
- গ qω
- ঘ qω2π
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) qω2π
ঘূর্ণনের কম্পাঙ্ক f=ω2π। উৎপন্ন প্রবাহ I=qf=qω2π। -
৪৪৩
q পরিমাণ আধান একটি চৌম্বক ক্ষেত্র B-এর সাথে সমান্তরালে v বেগে গতিশীল। উক্ত স্থানে একটি তড়িৎক্ষেত্র E থাকলে আধানের উপর ক্রিয়াশীল বল কত হবে?
- ক q(E + v × B)
- খ q(E + v · B)
- গ qE
- ঘ q(E + B)
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) qE
লরেঞ্জ বলের সাধারণ রাশি F=q(E+v×B)। যেহেতু v, B-এর সমান্তরালে গতিশীল, তাই v×B=0, ফলে F=qE। -
৪৪৪
দুইটি সমান্তরাল তারের মধ্যে একই মানের তড়িৎ প্রবাহিত হয় এবং তার দুইটি প্রতি একক দৈর্ঘ্যে F বল দ্বারা একে অপরকে বিকর্ষণ করে। যদি প্রবাহিত তড়িৎ দ্বিগুণ এবং তারদ্বয়ের মধ্যে দূরত্বকে তিন গুণ করা হয় তবে প্রতি একক দৈর্ঘ্যে বলের মান হবে-
- ক 2F3
- খ 4F3
- গ 2F9
- ঘ 4F9
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 4F3
একক দৈর্ঘ্যে বল F=μ0I1I22πd∝I2d। প্রবাহ দ্বিগুণ ও দূরত্ব তিনগুণ করলে নতুন বল F′=F×(2)23=4F3। -
৪৪৫
একই বেগে চলমান একটি ইলেক্ট্রন এবং একটি প্রোটনকে একটি অভিন্ন চৌম্বকক্ষেত্রের দিকের সাথে 90o কোণে প্রেরণ করা হলো।তাদের উপর প্রযুক্ত প্রারম্ভিক চৌম্বকীয় বল হবে-
- ক সমান এবং একই দিকে
- খ সমান এবং বিপরীত দিকে
- গ সমান এবং পারস্পরিক লম্বভাবে
- ঘ ভিন্ন এবং বিপরীত দিকে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) সমান এবং বিপরীত দিকে
চৌম্বকীয় বল F=qvBsinθ; ইলেকট্রন ও প্রোটনের |q|, v, B ও θ=90∘ সমান হওয়ায় বলের মান সমান হবে, কিন্তু চার্জের বিপরীত চিহ্নের কারণে (F=qv×B) বলের দিক পরস্পর বিপরীত হবে। -
৪৪৬
10 cm দৈর্ঘ্যের 2 A তড়িৎ প্রবাহবিশিষ্ট একটি তারকে 0.2 T চৌম্বকক্ষেত্রে লম্বভাবে স্থাপন করা হলো। তারের উপর প্রযুক্ত বল কত?
- ক 4 N
- খ 0.04 N
- গ 25 N
- ঘ 40 N
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 0.04 N
চৌম্বক বল F=BIL=0.2×2×0.1=0.04 N (দৈর্ঘ্য 10 cm=0.1 m)। -
৪৪৭
একটি অনুভূমিক বিদ্যুৎ সরবরাহ লাইনে 70 A তড়িৎ প্রবাহিত হচ্ছে। লাইনের 2 m নিচে চৌম্বক ক্ষেত্রের মান কত?
- ক 2×10−5 T
- খ 4×10−6 T
- গ 10−8 T
- ঘ 7×10−6 T
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 7×10−6 T
সোজা তারের কারণে চৌম্বকক্ষেত্র B=μ0I2πr=(4π×10−7)(70)2π(2)=2×10−7×702=7×10−6 T। -
৪৪৮
একটি বিদ্যুৎ পরিবাহী লম্বা সরল তার থেকে 2cm দূরত্বে চুম্বক ক্ষেত্রের মান 10−6 T হলে তারটির মধ্য দিয়ে প্রবাহিত বিদ্যুৎ এর পরিমাণ কত?
- ক 0.01A
- খ 0.1A
- গ 1A
- ঘ 10A
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 0.1A
সরল তারের চারপাশে চুম্বকক্ষেত্র B=μ0I2πr। এখানে μ02π=2×10−7 TmA। সুতরাং I=Br2×10−7=10−6×0.022×10−7=0.1 A। -
৪৪৯
10−3 Tesla চুম্বক ক্ষেত্রে সাথে লম্বভাবে অবস্থিত একটি সোজা তার দিয়ে 5A তড়িৎ প্রবাহ প্রবাহিত হচ্ছে। তারটির একক দৈর্ঘ্যের উপর প্রযুক্ত বল নির্ণয় কর।
- ক 5 × 10−3 N
- খ 5 N
- গ 5 × 103 N
- ঘ 10 × 10−3 N
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 5 × 10−3 N
একক দৈর্ঘ্যের তারে ক্রিয়াশীল বল FL=BI=10−3×5=5×10−3 N/m। (মূল ডকুমেন্টে অপশনগুলোর লেখা টাইপ করার সময় বিকৃত হয়ে গেছে, তবে গণনার ফলাফল এই মানের সাথেই সামঞ্জস্যপূর্ণ)। -
৪৫০
r ব্যাসার্ধের বৃত্তাকার একটি তারের মধ্যে দিয়ে I বিদ্যুৎ প্রবাহিত হলে বৃত্তের কেন্দ্রে চৌম্বক কেন্দ্রের চৌম্বক ক্ষেত্রের মান কত?
- ক r μ0r
- খ 2I μ0I
- গ 2r μ0r
- ঘ I
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 2I μ0I
r ব্যাসার্ধের বৃত্তাকার তারের কেন্দ্রে I প্রবাহের কারণে সৃষ্ট চৌম্বক ক্ষেত্রের সূত্র হলো B=μ0I2r — এটি বায়ো-স্যাভার সূত্র থেকে সরাসরি প্রতিষ্ঠিত একটি প্রমিত ফলাফল এবং এটি তারের পদার্থের উপর নির্ভর করে না। (মূল নথিতে অপশনগুলোর গাণিতিক রূপ টাইপ/স্ক্যানের সময় বিকৃত হয়ে গেছে, তবে প্রমিত সূত্র অনুযায়ী সঠিক মান μ0I2r।) -
৪৫১
ফেরোচৌম্বক যে তাপমাত্রায় প্যারাচৌম্বকে পরিণত হয় তাকে বলা-
- ক Debye temperature
- খ Neel temperature
- গ Curie temperature
- ঘ None of these
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) Curie temperature
যে তাপমাত্রার ঊর্ধ্বে ফেরোচৌম্বক পদার্থ তার স্বতঃস্ফূর্ত চুম্বকত্ব হারিয়ে প্যারাচৌম্বক পদার্থে পরিণত হয়, তাকে কুরি তাপমাত্রা (Curie temperature) বলে। -
৪৫২
ভূ-চুম্বক মেরুতে বিনতি কোণ কত?
- ক 0 π
- খ 4 π
- গ 2
- ঘ π
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 2
ভূ-চুম্বক নিরক্ষরেখায় বিনতি কোণ 0 এবং চুম্বক মেরুতে বিনতি কোণ সর্বোচ্চ ও মান 90°=π2 রেডিয়ান। (স্ক্যানে অপশনগুলো বিকৃত হয়ে গেছে; প্রকৃত অপশনগুলো সম্ভবত ছিল 0, π4, π2, π, যেখানে সঠিক উত্তর π2।) -
৪৫৩
অ্যালুমিনিয়াম পাত থেকে কেটে চিত্রে প্রদর্শিত একটি বলয়াকার অ্যালুমিনিয়াম রিং তৈরি করা হয়েছে। এটি গরম করলে কী ঘটে? চিত্রের বর্ণনা: একটি অ্যালুমিনিয়াম পাত থেকে কেটে একটি বলয়াকার রিং তৈরি করা হয়েছে।
- ক অ্যালুমিনিয়াম বাইরের দিক বর্ধিত হয় ও ছিদ্র একই আকারের থাকে
- খ ছিদ্রের ব্যাস কমে যায়
- গ ছিদ্রের ক্ষেত্রফল অ্যালুমিনিয়ামের যেকোনো অংশের ক্ষেত্রফলের সমান অনুপাতে বৃদ্ধি পায়
- ঘ ছিদ্রের ক্ষেত্রফল অ্যালুমিনিয়ামের যেকোনো অংশের ক্ষেত্রফলের চেয়ে বেশি অনুপাতে বৃদ্ধি পায়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) ছিদ্রের ক্ষেত্রফল অ্যালুমিনিয়ামের যেকোনো অংশের ক্ষেত্রফলের সমান অনুপাতে বৃদ্ধি পায়
তাপে ছিদ্রটি এমনভাবে প্রসারিত হয় যেন সেখানে ধাতুই থাকতো — অর্থাৎ ছিদ্রের ক্ষেত্রফল অ্যালুমিনিয়াম পাতের অন্য যেকোনো সমআকৃতির অংশের ক্ষেত্রফলের মতোই সমান আনুপাতিক হারে বৃদ্ধি পায় (ছিদ্র কখনো ছোট হয় না)। -
৪৫৪
একটি প্রত্যাবর্তী তড়িৎ প্রবাহকে I = 100 sin 2πt Ampere সমীকরণ দ্বারা প্রকাশ করা হয়। তড়িৎ প্রবাহের গড় বর্গী য় বর্গমূলের মান কত?
- ক 70.7 Ampere
- খ 100 Ampere
- গ 50 Ampere
- ঘ 200 Ampere
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 70.7 Ampere
I=100sin(2πt) থেকে সর্বোচ্চ মান I0=100। rms মান Irms=I02=1001.414=70.7 Ampere। -
৪৫৫
একটি আদর্শ ট্রান্সফরমারের মুখ্য ও গৌণকু ন্ডলির পাকের সংখ্যা যথাক্রমে 1000 এবং 100। মুখ্যকু ন্ডলীতে 1.0A মানের তড়িৎ প্রবাহিত হলে গৌণ কু ন্ডলীতে কত তড়িৎ প্রবাহ পাওয়া যাবে?
- ক 1A
- খ 10A
- গ 12A
- ঘ 100A
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 10A
আদর্শ ট্রান্সফরমারে NpIp=NsIs⇒Is=NpIpNs=1000×1.0100=10 A। -
৪৫৬
দুটি স্পন্দনরত কণার সরণ যথাক্রমে x = A sinωt এবং x = A cosωt হলে, এদের মধ্যেকার দশা পার্থক্য হবে-
- ক 2π
- খ π
- গ π2
- ঘ π4
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) π2
x2=Acosωt=Asin(ωt+π2), তাই x1=Asinωt এর তুলনায় দশা পার্থক্য π2। -
৪৫৭
যদি তড়িৎ প্রবাহের সমীকরণ I(t) = 20 sin(628t) হয়, তাহলে তড়িৎ কম্পাঙ্ক ও rms মান কত?
- ক 100 Hz & 14.14 A
- খ 200 Hz & 15 A
- গ 100 Hz & 20 A
- ঘ 50 Hz & 14.14 A
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 100 Hz & 14.14 A
I(t)=I0sin(ωt) থেকে ω=628 rad/s, তাই f=ω2π=6282π≈100 Hz। Irms=I02=202≈14.14 A। -
৪৫৮
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: Ps=Pp=10kW। গৌণ কুণ্ডলীর ভোল্টেজ Vs=PsIs=1000025=400V। 1:8 step-down মানে VpVs=8, তাই Vp=8×400=3200V। -
৪৫৯
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। -
৪৬০
দুইটি তড়িৎ প্রবাহ যথাক্রমে I = I0 sin ωt ও I = I0 sin ω(t + T3) দ্বারা প্রকাশ করা যায়; এদের দশা পার্থক্য কত?
- ক π2
- খ π3
- গ 2π3
- ঘ π
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 2π3
I2=I0sin[ω(t+T3)]=I0sin(ωt+ω(T)3)। যেহেতু ω=2πT, তাই দশা পার্থক্য =ω(T)3=2πT×T3=2π3।
ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয় ধাঁচে পরীক্ষা দাও
এই প্রতিষ্ঠানের প্রশ্ন দিয়েই এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।