ইসহাক স্যার — পদার্থবিজ্ঞান প্রশ্ন ও সমাধান
ইসহাক স্যার ভর্তি পরীক্ষার পদার্থবিজ্ঞান অংশ থেকে ৩৬০০টি প্রশ্ন, প্রতিটির সঠিক উত্তর আর পূর্ণ ব্যাখ্যাসহ।
৩৬০০ প্রশ্ন
পাতা ১০৫/১৮০
-
২০৮১
চিত্রে পীড়ন এবং বিকৃতির মধ্যকার লেখচিত্রে OA রেখার ঢাল কী নির্দেশ করে?
- ক নতি বিন্দু
- খ ইয়ং–এর গুণাঙ্ক
- গ ভর বিন্দু
- ঘ স্থায়ী বিকৃতি
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) ইয়ং–এর গুণাঙ্ক
লেখচিত্রের OA অংশ সরলরৈখিক, অর্থাৎ এ অংশে পীড়ন ∝ বিকৃতি (হুকের সূত্র মানে)।
এ অংশের ঢাল = পীড়ন/বিকৃতি = ইয়ং-এর গুণাঙ্ক Y।
A বিন্দু সমানুপাতিক (স্থিতিস্থাপক) সীমা নির্দেশ করে; এর পরে ভর বিন্দু (yield point) পেরোলে স্থায়ী বিকৃতি ঘটে।
B বিন্দুর কাছে তার ছিঁড়ে যায়; সেখানকার পীড়ন অসহ পীড়ন। -
২০৮২
পানির উপরিতল হতে 0.5 m লম্বা একটি অনুভূমিক তারকে টেনে তুলতে তারের ওজনসহ সর্বাধিক 72.8 × 10−3 N বলের প্রয়োজন হয়। পানির পৃষ্ঠটান কত?
- ক 145.6 × 10−3 Nm−1
- খ 72.8 × 10−3 Nm−1
- গ 14.56 × 10−3 Nm−1
- ঘ 7.28 × 10−3 Nm−1
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 72.8 × 10−3 Nm−1
এখানে, l = 0.5 m, F = 72.8 × 10−3 N, তার তোলার সময় পানির দুটি পৃষ্ঠ তৈরি হয় বলে মোট দৈর্ঘ্য 2l
আমরা জানি, F = T × 2l বা T = F2l
∴ T = 72.8 × 10−32 × 0.5 = 72.8 × 10−3 Nm−1
20°C তাপমাত্রায় পানির পৃষ্ঠটান প্রায় 72.8 × 10−3 Nm−1। -
২০৮৩
50 m উঁচু থেকে পড়ন্ত দুটি শিলাপিণ্ডের ব্যাসার্ধের অনুপাত 1 : 2। শিলাখণ্ড দুটির অন্তঃবেগের অনুপাত কত?
- ক 1 : 9
- খ 9 : 1
- গ 4 : 1
- ঘ 1 : 4
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 1 : 4
এখানে, r1 : r2 = 1 : 2, দুটি শিলাখণ্ডের উপাদান (ঘনত্ব) ও মাধ্যম একই
আমরা জানি, প্রান্তবেগ v = 2r2(ρ − σ)g9η, অর্থাৎ v ∝ r2
∴ v1 : v2 = r12 : r22 = 12 : 22 = 1 : 4
প্রান্তবেগ উচ্চতার ওপর নির্ভর করে না, তাই 50 m তথ্যটি হিসাবে লাগে না। -
২০৮৪
কোন অবস্থায় অণুসমূহের মধ্যে আন্তঃআণবিক আকর্ষণ বল সর্বনিম্ন হয়?
- ক তরল
- খ প্লাজমা
- গ কঠিন
- ঘ বায়বীয়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) বায়বীয়
বায়বীয় অবস্থায় অণুগুলোর মধ্যবর্তী দূরত্ব সবচেয়ে বেশি, তাই আন্তঃআণবিক আকর্ষণ বল সর্বনিম্ন।
কঠিনে আন্তঃআণবিক বল সবচেয়ে বেশি, অণুগুলো নির্দিষ্ট অবস্থানে কম্পিত হয়; তরলে বল মাঝারি।
গ্যাসের অণুগুলো প্রায় মুক্তভাবে চলে, তাই গ্যাসের নির্দিষ্ট আকার ও আয়তন নেই।
প্লাজমা হলো আয়নিত গ্যাস (ধনাত্মক আয়ন ও মুক্ত ইলেকট্রন), পদার্থের চতুর্থ অবস্থা। -
২০৮৫
নিচের কোন ঘনত্বের তরলের মধ্যে কাচনল ডুবানো হলে স্থূল স্পর্শ কোণ হবে?
- ক 0.8 × 103 kgm−3
- খ 0.87 × 103 kgm−3
- গ 1 × 103 kgm−3
- ঘ 13.6 × 103 kgm−3
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 13.6 × 103 kgm−3
13.6 × 103 kgm−3 হলো পারদের ঘনত্ব; কাচনল পারদে ডুবালে স্পর্শ কোণ স্থূলকোণ (প্রায় 140°) হয় এবং নলে পারদ নেমে যায়।
পারদের ঘনত্ব কাচের (প্রায় 2.5 × 103 kgm−3) চেয়ে বেশি এবং পারদের সংসক্তি বল কাচ-পারদের আসঞ্জন বলের চেয়ে বেশি।
0.8 × 103 kgm−3 (অ্যালকোহল/কেরোসিন), 0.87 × 103 kgm−3 (বেনজিন/তেল) ও 1 × 103 kgm−3 (পানি) কাচকে ভেজায়, এদের স্পর্শ কোণ সূক্ষ্মকোণ। -
২০৮৬
ইয়ং–এর গুণাঙ্ক নিচের কোনটি?
- ক Y = (আয়তন পীড়ন)/(আয়তন বিকৃতি)
- খ Y = (দৈর্ঘ্য পীড়ন)/(দৈর্ঘ্য বিকৃতি)
- গ Y = (কৃন্তন পীড়ন)/(কৃন্তন বিকৃতি)
- ঘ Y = (কৃন্তন পীড়ন)/(দৈর্ঘ্য বিকৃতি)
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) Y = (দৈর্ঘ্য পীড়ন)/(দৈর্ঘ্য বিকৃতি)
ইয়ং-এর গুণাঙ্ক Y = দৈর্ঘ্য পীড়ন/দৈর্ঘ্য বিকৃতি = FAlL = FLAl।
আয়তন পীড়ন/আয়তন বিকৃতি = আয়তন গুণাঙ্ক K।
কৃন্তন পীড়ন/কৃন্তন বিকৃতি = দৃঢ়তার গুণাঙ্ক n।
কৃন্তন পীড়ন ও দৈর্ঘ্য বিকৃতির অনুপাত কোনো স্থিতিস্থাপক গুণাঙ্ক নয়। -
২০৮৭
গ্যাসের সান্দ্রতা গুণাঙ্ক তাপমাত্রার—
- ক সমানুপাতিক
- খ ব্যস্তানুপাতিক
- গ বর্গমূলের সমানুপাতিক
- ঘ বর্গমূলের ব্যস্তানুপাতিক
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) বর্গমূলের সমানুপাতিক
গ্যাসের সান্দ্রতা গুণাঙ্ক পরম তাপমাত্রার বর্গমূলের সমানুপাতিক: η ∝ T।
গ্যাসে সান্দ্রতা আসে অণুর স্থানান্তরজনিত ভরবেগ পরিবহন থেকে; তাপমাত্রা বাড়লে অণুর গড় বেগ (∝ T) বাড়ে, ফলে সান্দ্রতা বাড়ে।
তরলের ক্ষেত্রে বিপরীত: তাপমাত্রা বাড়লে আন্তঃআণবিক বল দুর্বল হয়, সান্দ্রতা কমে। -
২০৮৮
5 cm ব্যাসার্ধের বুদবুদ সৃষ্টি করতে কৃত কাজ কত? (T = 3 × 10−2 Nm−1)
- ক 0.88 × 10−3 J
- খ 0.98 × 10−3 J
- গ 1.88 × 10−3 J
- ঘ 2.88 × 10−3 J
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 1.88 × 10−3 J
এখানে, r = 5 cm = 0.05 m, T = 3 × 10−2 Nm−1, বুদবুদের দুটি পৃষ্ঠ (ভেতর ও বাইর)
আমরা জানি, W = 2 × 4πr2 × T = 8πr2T
∴ W = 8 × 3.1416 × (0.05)2 × 3 × 10−2 = 1.88 × 10−3 J
তরলের ফোঁটার একটি মাত্র পৃষ্ঠ, তাই ফোঁটা তৈরিতে কাজ 4πr2T। -
২০৮৯
পয়সনের অনুপাত—
i. দৈর্ঘ্য বিকৃতি ও পার্শ্ব বিকৃতির অনুপাত
ii. কোনো একক নেই
iii. এর মান −1 থেকে 0.5 পর্যন্ত
নিচের কোনটি সঠিক?- ক i ও ii
- খ ii ও iii
- গ i ও iii
- ঘ i, ii ও iii
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) ii ও iii
i ভুল: পয়সনের অনুপাত = পার্শ্ব বিকৃতি/দৈর্ঘ্য বিকৃতি, বিবৃতিতে অনুপাতটি উল্টো লেখা।
ii সঠিক: দুটি বিকৃতির অনুপাত বলে পয়সনের অনুপাতের কোনো একক ও মাত্রা নেই।
iii সঠিক: তাত্ত্বিকভাবে σ-এর মান −1 থেকে 0.5 পর্যন্ত; রাবারের জন্য প্রায় 0.5, ইস্পাতের জন্য প্রায় 0.3। -
২০৯০
কোনো তরলের পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল এক একক বৃদ্ধি করতে কৃত কাজকে বলা হয়—
- ক পৃষ্ঠটান
- খ সান্দ্রতা
- গ পৃষ্ঠ শক্তি
- ঘ আয়তন পীড়ন
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) পৃষ্ঠ শক্তি
তরল পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল এক একক বৃদ্ধি করতে কৃত কাজকে পৃষ্ঠশক্তি বলে; এ কাজ পৃষ্ঠে স্থিতিশক্তিরূপে সঞ্চিত থাকে।
পৃষ্ঠশক্তির একক Jm−2; সংখ্যাগতভাবে এটি পৃষ্ঠটানের সমান।
পৃষ্ঠটান হলো তরল পৃষ্ঠে কল্পিত রেখার একক দৈর্ঘ্যে লম্বভাবে ক্রিয়াশীল বল (Nm−1)।
আয়তন পীড়ন হলো একক ক্ষেত্রফলে লম্বভাবে প্রযুক্ত বল যা আয়তনের পরিবর্তন ঘটায়। -
২০৯১
স্পর্শ কোণ নির্ভর করে—
i. কঠিন ও তরলের প্রকৃতির ওপর
ii. তরলের উচ্চতার ওপর
iii. কঠিন ও তরলের বিশুদ্ধতার ওপর
নিচের কোনটি সঠিক?- ক i ও ii
- খ ii ও iii
- গ i ও iii
- ঘ i, ii ও iii
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) i ও iii
i সঠিক: স্পর্শ কোণ কঠিন ও তরলের প্রকৃতির ওপর নির্ভর করে, যেমন কাচ-পানি প্রায় 0°, কাচ-পারদ প্রায় 140°।
ii ভুল: কৈশিক নলে তরলের উচ্চতা স্পর্শ কোণের ওপর নির্ভর করে, কিন্তু স্পর্শ কোণ তরলের উচ্চতার ওপর নির্ভর করে না।
iii সঠিক: কঠিন বা তরলে অপদ্রব্য (যেমন কাচে তেল-ময়লা, পানিতে সাবান) থাকলে স্পর্শ কোণ বদলে যায়।
এছাড়া স্পর্শ কোণ তাপমাত্রা ও তরলের মুক্ত তলের ওপরের মাধ্যমের ওপরও নির্ভর করে। -
২০৯২
চিত্রে বিকৃতি বনাম পীড়ন লেখচিত্রের ΔOAB-এর ক্ষেত্রফল নির্দেশ করে—
- ক ইয়ং–এর গুণাঙ্ক
- খ সর্বমোট কৃত কাজ
- গ পয়সনের অনুপাত
- ঘ একক আয়তনে বিভবশক্তি
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) একক আয়তনে বিভবশক্তি
পীড়ন বনাম বিকৃতি লেখচিত্রে ΔOAB-এর ক্ষেত্রফল = 12 × AB × OB = 12 × পীড়ন × বিকৃতি।
এর একক Nm−2 × (মাত্রাহীন) = Jm−3, অর্থাৎ এটি বস্তুর একক আয়তনে সঞ্চিত স্থিতিশক্তি (বিভবশক্তি)।
বল বনাম দৈর্ঘ্য বৃদ্ধি লেখচিত্রের নিচের ক্ষেত্রফল হলে তা হতো সর্বমোট কৃত কাজ W = (12)Fl।
OA রেখার ঢাল = পীড়ন/বিকৃতি = ইয়ং-এর গুণাঙ্ক। -
২০৯৩
হুকের সূত্র নিম্নরূপ : (স্থিতিস্থাপক সীমার মধ্যে)
- ক পীড়ন = 1/বিকৃতি
- খ পীড়ন ∝ বিকৃতি
- গ পীড়ন ∝ (বিকৃতি)2
- ঘ পীড়ন ∝ 1/(বিকৃতি)2
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) পীড়ন ∝ বিকৃতি
হুকের সূত্র: স্থিতিস্থাপক সীমার মধ্যে পীড়ন বিকৃতির সমানুপাতিক, অর্থাৎ পীড়ন ∝ বিকৃতি বা পীড়ন = ধ্রুবক × বিকৃতি।
এই ধ্রুবকই স্থিতিস্থাপক গুণাঙ্ক: দৈর্ঘ্যের ক্ষেত্রে Y, আয়তনের ক্ষেত্রে K, আকারের ক্ষেত্রে n।
স্প্রিং-এর ক্ষেত্রে একই সূত্র F = −kx রূপে লেখা হয়। -
২০৯৪
বৃষ্টির ফোঁটা বাতাসের মধ্য দিয়ে পড়তে থাকলে দূরত্ব বনাম বেগ লেখচিত্রের প্রকৃতি কোনটি?
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ)
পড়ন্ত বৃষ্টির ফোঁটার বেগ শুরুতে দ্রুত বাড়ে, বেগ বাড়ার সাথে সান্দ্র বল F = 6πηrv বাড়তে থাকে।
একসময় সান্দ্র বল + প্লবতা = ওজন হলে ত্বরণ শূন্য হয় এবং ফোঁটা প্রান্তবেগে সমবেগে চলে, তাই লেখচিত্র শেষে প্রায় অনুভূমিক হয়।
সুতরাং বেগ বনাম দূরত্ব লেখচিত্র প্রথমে ঊর্ধ্বমুখী, পরে প্রায় অনুভূমিক হয়ে প্রান্তবেগের মানে স্থির থাকে।
বাধাহীন পতনে (সান্দ্র বল না থাকলে) বেগ অবিরাম বাড়ত, v = 2gs; বাতাসের সান্দ্রতার কারণে বৃষ্টির ফোঁটা একটি সসীম প্রান্তবেগে পৌঁছায়। -
২০৯৫
প্রান্তবেগ সান্দ্রতা গুণাঙ্কের—
- ক সমানুপাতিক
- খ ব্যস্তানুপাতিক
- গ বর্গমূলের সমানুপাতিক
- ঘ বর্গমূলের ব্যস্তানুপাতিক
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) ব্যস্তানুপাতিক
প্রান্তবেগ v = 2r2(ρ − σ)g9η, তাই v ∝ 1η, অর্থাৎ প্রান্তবেগ সান্দ্রতা গুণাঙ্কের ব্যস্তানুপাতিক।
একই সূত্রে v ∝ r2 (ব্যাসার্ধের বর্গের সমানুপাতিক) এবং v ∝ (ρ − σ)।
সান্দ্রতা বেশি হলে (যেমন গ্লিসারিন) বস্তু কম প্রান্তবেগে পড়ে। -
২০৯৬
নিচের কোন সম্পর্কটি স্টোকস-এর সূত্র?
- ক F ∝ ηπrv
- খ F ∝ rπv
- গ F ∝ ηrv
- ঘ F ∝ πηv
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) F ∝ ηrv
স্টোকসের সূত্র: সান্দ্র মাধ্যমে r ব্যাসার্ধের গোলক v বেগে চললে সান্দ্র বল F = 6πηrv, অর্থাৎ F ∝ ηrv।
এখানে 6π সংখ্যাগত ধ্রুবক; তাই সান্দ্র বল সান্দ্রতাঙ্ক η, ব্যাসার্ধ r ও বেগ v-এর প্রত্যেকটির সমানুপাতিক।
সূত্রটি ছোট গোলক ও কম বেগে (স্তরীয় প্রবাহে) প্রযোজ্য; এ থেকেই প্রান্তবেগ v = 2r2(ρ − σ)g9η পাওয়া যায়। -
২০৯৭
কোনটির ক্ষেত্রে ভ্যান ডার ওয়াল বল বিদ্যমান?
- ক অক্সিজেন অণুর বন্ধন
- খ সোডিয়াম ও ক্লোরিন পরমাণুর বন্ধন
- গ সিলিকন পরমাণুর বন্ধন
- ঘ তামার পরমাণু বন্ধন
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) অক্সিজেন অণুর বন্ধন
ভ্যান ডার ওয়ালস বল হলো নিরপেক্ষ অণুগুলোর মধ্যকার দুর্বল আকর্ষণ বল; অক্সিজেন (O2) অণুগুলো পরস্পরের সাথে এই বলেই যুক্ত থাকে (তরল বা কঠিন অক্সিজেনে)।
একটি O2 অণুর ভেতরে দুটি O পরমাণু সমযোজী বন্ধনে যুক্ত, কিন্তু অণু-অণুর মধ্যকার বন্ধন ভ্যান ডার ওয়ালস বন্ধন; নিষ্ক্রিয় গ্যাস, H2, N2 অণুর ক্ষেত্রেও একই।
সোডিয়াম ও ক্লোরিনের (NaCl) বন্ধন আয়নিক বন্ধন — ইলেকট্রন আদান-প্রদানে গঠিত ধনাত্মক ও ঋণাত্মক আয়নের আকর্ষণ।
সিলিকন (এবং হীরা, জার্মেনিয়াম) পরমাণুর বন্ধন সমযোজী বন্ধন — ইলেকট্রন শেয়ারের মাধ্যমে।
তামার পরমাণুর বন্ধন ধাতব বন্ধন — ধনাত্মক আয়ন ও মুক্ত ইলেকট্রন মেঘের আকর্ষণ। -
২০৯৮
প্রভাব গোলকের ব্যাসার্ধ কোনটি?
- ক 10−15 m
- খ 10−10 m
- গ 10−9 m
- ঘ 10−8 m
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 10−9 m
প্রভাব গোলকের ব্যাসার্ধ অর্থাৎ আণবিক পাল্লা প্রায় 10−9 m।
কোনো অণুকে কেন্দ্র করে আণবিক পাল্লার সমান ব্যাসার্ধে কল্পিত গোলককে প্রভাব গোলক বলে; এর বাইরে থাকা অণুর ওপর ঐ অণুর আকর্ষণ বল নগণ্য।
তরলের পৃষ্ঠটান ব্যাখ্যায় এই ধারণা ব্যবহৃত হয় — পৃষ্ঠ থেকে আণবিক পাল্লার সমান পুরুত্বের স্তরকে পৃষ্ঠ স্তর বলে।
10−10 m হলো পরমাণুর আকারের ক্রম (1 Å), আর 10−15 m নিউক্লিয়াসের আকারের ক্রম (1 fm)। -
২০৯৯
যেসব তরল কাচকে ভেজায় না তাদের স্পর্শ কোণ—
- ক প্রায় শূন্য
- খ প্রায় 90°
- গ 90°-এর চেয়ে ছোট
- ঘ 90°-এর চেয়ে বড়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 90°-এর চেয়ে বড়
যেসব তরল কাচকে ভেজায় না (যেমন পারদ) তাদের স্পর্শ কোণ 90°-এর চেয়ে বড় অর্থাৎ স্থূলকোণ; পারদ-কাচের স্পর্শ কোণ প্রায় 140°।
এসব তরলে সংসক্তি বল আসঞ্জন বলের চেয়ে বেশি, তরল পৃষ্ঠ উত্তল হয় এবং কৈশিক নলে তরল নেমে যায়।
যেসব তরল কাচকে ভেজায় (যেমন পানি, গ্লিসারিন) তাদের স্পর্শ কোণ 90°-এর চেয়ে ছোট; বিশুদ্ধ পানি ও পরিষ্কার কাচের স্পর্শ কোণ প্রায় 0°।
স্পর্শ কোণ ঠিক 90° হলে (যেমন রুপা ও পানি) তরল পৃষ্ঠ সমতল থাকে, কৈশিক নলে তরল ওঠেও না নামেও না। -
২১০০
পানির পৃষ্ঠটান হ্রাস পায়—
i. তাপমাত্রা হ্রাস পেলে
ii. তাপমাত্রা বৃদ্ধি পেলে
iii. সাবানের ফেনা মেশালে
নিচের কোনটি সঠিক?- ক i ও ii
- খ i ও iii
- গ ii ও iii
- ঘ i, ii ও iii
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) ii ও iii
পানির পৃষ্ঠটান তাপমাত্রা বৃদ্ধিতে এবং সাবান বা ডিটারজেন্ট মেশালে হ্রাস পায় — তাই ii ও iii সঠিক।
i. ভুল — তাপমাত্রা হ্রাস পেলে আণবিক সংসক্তি বাড়ে, ফলে পৃষ্ঠটান বৃদ্ধি পায়।
ii. সঠিক — তাপমাত্রা বাড়লে অণুর গতিশক্তি বাড়ে ও সংসক্তি কমে, তাই পৃষ্ঠটান কমে; সংকট তাপমাত্রায় পৃষ্ঠটান শূন্য হয়।
iii. সঠিক — সাবান ও ডিটারজেন্ট পৃষ্ঠ-সক্রিয় পদার্থ, এরা পানির পৃষ্ঠটান কমিয়ে দেয়; এজন্য সাবান পানি দিয়ে ময়লা সহজে পরিষ্কার হয়।
ইসহাক স্যার ধাঁচে পরীক্ষা দাও
এই প্রতিষ্ঠানের প্রশ্ন দিয়েই এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।