ইসহাক স্যার — পদার্থবিজ্ঞান প্রশ্ন ও সমাধান
ইসহাক স্যার ভর্তি পরীক্ষার পদার্থবিজ্ঞান অংশ থেকে ৩৬০০টি প্রশ্ন, প্রতিটির সঠিক উত্তর আর পূর্ণ ব্যাখ্যাসহ।
৩৬০০ প্রশ্ন
পাতা ১১৭/১৮০
-
২৩২১
গড় বর্গবেগের বর্গমূল ও পরম তাপমাত্রার মধ্যে সম্পর্ক হলো—
- ক crms ∝ T
- খ crms ∝ T
- গ crms ∝ 1T
- ঘ crms ∝ 1T
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) crms ∝ T
crms = 3RTM = 3kTm, তাই নির্দিষ্ট গ্যাসের জন্য crms ∝ T।
তাপমাত্রা 4 গুণ হলে crms দ্বিগুণ হয়।
একই তাপমাত্রায় crms ∝ 1M; আবার crms = 3Pρ। -
২৩২২
নাইট্রোজেন গ্যাসের ক্ষেত্রে গামা (γ) এর মান কত?
- ক 1.67
- খ 1.40
- গ 1.33
- ঘ 1.28
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 1.40
নাইট্রোজেন (N2) দ্বি-পারমাণবিক গ্যাস, স্বাধীনতার মাত্রা f = 5।
γ = 1 + 2f = 1 + 25 = 75 = 1.40
এক-পারমাণবিক গ্যাসে (He, Ar) f = 3, γ = 53 ≈ 1.67; বহু-পারমাণবিক গ্যাসে f = 6, γ = 43 ≈ 1.33। -
২৩২৩
নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় সকল গ্যাস অণুর জন্য কোন রাশিটি ধ্রুবক ?
- ক ভর
- খ ভরবেগ
- গ গতিশক্তি
- ঘ আয়তন
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) গতিশক্তি
নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় সকল গ্যাসের অণুর গড় গতিশক্তি সমান: E = (32)kT, যা শুধু তাপমাত্রার উপর নির্ভর করে।
অণুর ভর গ্যাসভেদে ভিন্ন; তাই একই T-তে হালকা অণুর বেগ বেশি (crms ∝ 1M) এবং ভরবেগ 3mkT-ও ভিন্ন।
এজন্য তাপমাত্রাকে অণুগুলোর গড় গতিশক্তির পরিমাপ বলা হয়। -
২৩২৪
জলীয় বাষ্পের চাপ বেড়ে যায়—
i. তাপমাত্রা হ্রাস পেলে
ii. তাপমাত্রা বৃদ্ধি পেলে
iii. তাপমাত্রা স্থির থাকলে
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
i ভুল: তাপমাত্রা কমলে বাষ্পচাপ কমে; শিশিরাঙ্কে পৌঁছলে বাষ্প ঘনীভূত হয়।
ii সঠিক: তাপমাত্রা বাড়লে বাষ্পচাপ বাড়ে; সম্পৃক্ত বাষ্পচাপ তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে দ্রুত বাড়ে।
iii সঠিক (বইয়ের ব্যাখ্যায়): তাপমাত্রা স্থির থাকলেও অসম্পৃক্ত বাষ্পে আরও বাষ্পায়ন ঘটলে বা আয়তন কমালে বাষ্পচাপ বাড়ে, সর্বোচ্চ সম্পৃক্ত বাষ্পচাপ পর্যন্ত।
স্থির তাপমাত্রায় সম্পৃক্ত বাষ্পচাপ ধ্রুবক থাকে। -
২৩২৫
একটি আদর্শ গ্যাসের তাপমাত্রা 20°C, যদি নমুনাটির চাপ ও আয়তন দ্বিগুণ করা হয় তবে পরিবর্তিত তাপমাত্রা কত ?
- ক 20°C
- খ 80°C
- গ 900°C
- ঘ 1200°C
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 900°C
এখানে, T1 = 20 + 273 = 293 K, P2 = 2P1, V2 = 2V1
আমরা জানি, P1V1T1 = P2V2T2
∴ T2 = (P2V2P1V1) × T1 = 2 × 2 × 293 = 1172 K
∴ T2 = 1172 − 273 = 899°C ≈ 900°C -
২৩২৬
কোনো একদিনের শিশিরাঙ্ক 10°C ও আপেক্ষিক আর্দ্রতা 67.30%। ওই দিনের বায়ুর সম্পৃক্ত বাষ্পচাপ কত ? [10°C তাপমাত্রায় সম্পৃক্ত জলীয় বাষ্পচাপ 13.64 × 10−3 m]
- ক 1.01 × 104 m
- খ 2.02 × 104 m
- গ 2.02 × 10−4 m
- ঘ 1.01 × 10−4 m
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 2.02 × 10−4 m
এখানে, শিশিরাঙ্কে সম্পৃক্ত বাষ্পচাপ f = 13.64 × 10−3 m (পারদ), আপেক্ষিক আর্দ্রতা R = 67.30% = 0.673
আমরা জানি, R = fF, যেখানে F হলো বায়ুর তাপমাত্রায় সম্পৃক্ত বাষ্পচাপ
∴ F = fR = 13.64 × 10−30.673 = 2.027 × 10−2 m
শিশিরাঙ্কে সম্পৃক্ত বাষ্পচাপ = বায়ুতে উপস্থিত বাষ্পের প্রকৃত চাপ f; সংখ্যামানের দিক থেকে 2.02 অপশন গ মেলে, তবে সঠিক ঘাত 10−2। -
২৩২৭
বায়ুর আর্দ্রতা কমে গেলে—
i. দ্রুত বাষ্পায়ন ঘটে
ii. বাষ্পায়ন বন্ধ হয়ে যাবে
iii. হাইগ্রোমিটারের দুই থার্মোমিটারের ব্যবধান কমে যায়
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: খ) i ও iii
i সঠিক: আর্দ্রতা কম মানে বায়ু শুষ্ক, তাই বাষ্পায়ন দ্রুত ঘটে।
ii ভুল: বায়ু সম্পৃক্ত না হওয়া পর্যন্ত বাষ্পায়ন চলতে থাকে; আর্দ্রতা কমলে বাষ্পায়ন বন্ধ হয় না, বরং বাড়ে।
iii কড়াভাবে ভুল: আর্দ্রতা কমলে সিক্ত বাল্ব থেকে দ্রুত বাষ্পায়নে তার তাপমাত্রা বেশি কমে, তাই দুই থার্মোমিটারের পাঠের ব্যবধান বাড়ে।
বইয়ের উত্তর-সূচিতে i ও iii ধরা হয়েছে; পাঠের ব্যবধান বেশি মানে আপেক্ষিক আর্দ্রতা কম, ব্যবধান শূন্য মানে বায়ু সম্পৃক্ত। -
২৩২৮
বায়ুমণ্ডলে জলীয় বাষ্প ঘনীভূত হওয়ার ফল নয় কোনটি ?
- ক শিশির
- খ কুয়াশা
- গ ঝড়
- ঘ বৃষ্টি
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) ঝড়
ঝড় জলীয় বাষ্প ঘনীভবনের ফল নয়; এটি বায়ুচাপের তারতম্যে সৃষ্ট প্রবল বায়ুপ্রবাহ।
শিশির: ভূপৃষ্ঠের বস্তু শিশিরাঙ্কের নিচে ঠান্ডা হলে তার গায়ে ঘনীভূত পানিবিন্দু।
কুয়াশা: ভূপৃষ্ঠের কাছে বায়ুতে ধূলিকণাকে কেন্দ্র করে ঘনীভূত ক্ষুদ্র পানিকণা।
বৃষ্টি: মেঘের পানিকণা একত্র হয়ে বড় ফোঁটায় নেমে আসা; মেঘ, তুষার, শিলাও ঘনীভবনের ফল। -
২৩২৯
শুষ্ক ও সিক্ত বাল্বের মধ্যে তাপমাত্রার অধিক পার্থক্য নির্দেশ করে–
- ক উচ্চ আপেক্ষিক আর্দ্রতা
- খ নিম্ন আপেক্ষিক আর্দ্রতা
- গ উচ্চ শিশিরাঙ্ক
- ঘ কোনোটিই না
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) নিম্ন আপেক্ষিক আর্দ্রতা
শুষ্ক ও সিক্ত বাল্বের পাঠের পার্থক্য বেশি হলে আপেক্ষিক আর্দ্রতা কম।
বায়ু শুষ্ক হলে সিক্ত বাল্বের কাপড় থেকে দ্রুত বাষ্পায়ন হয়, বাষ্পায়নের সুপ্ততাপ শোষণে সিক্ত বাল্ব বেশি ঠান্ডা হয়।
বায়ু সম্পৃক্ত (আপেক্ষিক আর্দ্রতা 100%) হলে বাষ্পায়ন হয় না, দুই পাঠ সমান।
পার্থক্য বেশি মানে শিশিরাঙ্ক বায়ুর তাপমাত্রার চেয়ে অনেক নিচে। -
২৩৩০
গ্যাসের গতিতত্ত্ব অনুসারে 0K তাপমাত্রায় গ্যাসের গতিশক্তি কত ?
- ক অসীম
- খ গড় গতিশক্তি
- গ শূন্য
- ঘ কোনোটিই নয়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) শূন্য
গতিতত্ত্ব অনুসারে গড় গতিশক্তি E = (32)kT; T = 0 K হলে E = 0।
তাই পরম শূন্য তাপমাত্রায় গ্যাসের অণুগুলোর চলন গতি থেমে যায়, গতিশক্তি শূন্য।
এ থেকে পরম শূন্যের সংজ্ঞা: যে তাপমাত্রায় গ্যাসের অণুগুলোর গতিশক্তি শূন্য হয় (0 K = −273°C)। -
২৩৩১
RMS বেগ—
- ক 3RTM
- খ (32)RT
- গ 3RTM
- ঘ VM RT
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 3RTM
crms = 3RTM, যেখানে M মোলার ভর (kg mol−1)।
সমতুল্য রূপ: crms = 3kTm = 3Pρ।
(32)RT বা 3RTM-এর একক বেগের একক নয়; (32)RT হলো এক মোলের গতিশক্তি। -
২৩৩২
তাপমাত্রা স্থির থাকলে নির্দিষ্ট ভরের গ্যাসের আয়তন (V) বনাম চাপ (P) এর লেখচিত্রের প্রকৃতি কোনটি ?
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ)
বয়েলের সূত্র: স্থির তাপমাত্রায় PV = ধ্রুবক, অর্থাৎ V ∝ 1P।
তাই V বনাম P লেখচিত্র একটি আয়তাকার পরাবৃত্ত (গ চিত্র), যা অক্ষদ্বয়কে স্পর্শ করে না।
V বনাম 1P লেখচিত্র মূলবিন্দুগামী সরলরেখা; PV বনাম P লেখচিত্র P-অক্ষের সমান্তরাল সরলরেখা। -
২৩৩৩
নিচের কোন লেখচিত্রটি রেনোর চাপীয় সূত্র সমর্থন করে?
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ)
রেনোর চাপীয় সূত্র: আয়তন স্থির থাকলে নির্দিষ্ট ভরের গ্যাসের চাপ পরম তাপমাত্রার সমানুপাতিক, P ∝ T।
তাই P বনাম T লেখচিত্র মূলবিন্দুগামী সরলরেখা (গ চিত্র)।
V বনাম T সরলরেখা চার্লসের সূত্র (খ চিত্র); P বনাম 1V বা 1P বনাম V সরলরেখা বয়েলের সূত্র (ঘ চিত্র)। -
২৩৩৪
অসম্পৃক্ত বাষ্পচাপকে f এবং সম্পৃক্ত বাষ্পচাপকে F দ্বারা সূচিত করলে নিচের কোনটি সঠিক ?
- ক f > F
- খ f ≥ F
- গ f ≤ F
- ঘ f < F
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) f < F
অসম্পৃক্ত বাষ্পচাপ সবসময় ঐ তাপমাত্রার সম্পৃক্ত বাষ্পচাপের চেয়ে কম: f < F।
বাষ্প সম্পৃক্ত হলে f = F হয়, তখন তা আর অসম্পৃক্ত থাকে না; তাই সমান চিহ্ন প্রযোজ্য নয়।
আপেক্ষিক আর্দ্রতা = fF × 100%, তাই অসম্পৃক্ত বায়ুর আপেক্ষিক আর্দ্রতা 100%-এর কম। -
২৩৩৫
দুটি গ্যাস A এবং B-এর ঘনত্বের অনুপাত 1:2। তাদের চাপ P, তাপমাত্রা T। এক্ষেত্রে তাদের rms বেগের অনুপাত কত ?
- ক 1:1
- খ 1:4
- গ 1:2
- ঘ 2:1
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 1:2
এখানে, ρA : ρB = 1 : 2, উভয়ের চাপ P সমান
আমরা জানি, crms = 3Pρ, অর্থাৎ crms ∝ 1ρ
∴ cAcB = ρBρA = 21 = 2, অর্থাৎ cA : cB = 2 : 1
বইয়ের উত্তর-সূচিতে 1 : 2 ধরা হয়েছে, যা cB : cA অনুপাত। -
২৩৩৬
পাঁচটি অণুর বেগ v, 2v, 3v, 4v, 5v। অণুগুলোর গড় বর্গবেগের বর্গমূল কত ?
- ক 11v
- খ v11
- গ 11 v
- ঘ 11v
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 11 v
এখানে, বেগগুলো v, 2v, 3v, 4v, 5v, অণুর সংখ্যা N = 5
আমরা জানি, crms = c12 + c22 + … + cN2N
∴ crms = v2 + 4v2 + 9v2 + 16v2 + 25v25 = 55v25 = 11 v
গড় বেগ = 15v5 = 3v, যা crms ≈ 3.32v থেকে সামান্য কম। -
২৩৩৭
মোলার গ্যাস ধ্রুবকের SI একক কোনটি ?
- ক erg K−1mole−1
- খ JK−1 mole−1
- গ cal m−1 mole−1
- ঘ Jk mole
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) JK−1 mole−1
মোলার গ্যাস ধ্রুবক R-এর SI একক J K−1 mol−1; R = PVnT।
মান R = 8.31 J K−1 mol−1; CGS পদ্ধতিতে 8.31 × 107 erg K−1 mol−1, ক্যালরিতে প্রায় 2 cal K−1 mol−1।
বোল্টজম্যান ধ্রুবক k = RNA = 1.38 × 10−23 J K−1। -
২৩৩৮
একক আয়তনের অণুগুলোর গতিশক্তি E এবং গ্যাসের চাপের সম্পর্ক স্থাপনকারী সমীকরণ কোনটি ?
- ক E = (32)P
- খ E = (23)P
- গ E = 12 × (32)P
- ঘ E = 12 × (23)P
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) E = (32)P
এখানে, একক আয়তনের গতিশক্তি E = (12)ρc2, চাপ P = (13)ρc2
আমরা জানি, P = (13)ρc2 = 23 × (12)ρc2
∴ P = (23)E, অর্থাৎ E = (32)P
চাপ হলো একক আয়তনের চলন গতিশক্তির দুই-তৃতীয়াংশ। -
২৩৩৯
গ্যাসের পরম শূন্য তাপমাত্রা হচ্ছে—
- ক 0K বা −273°C
- খ 0K বা 273°C
- গ 0°C বা −273°C
- ঘ 0°C বা 273°C
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 0K বা −273°C
পরম শূন্য তাপমাত্রা 0 K = −273°C (সূক্ষ্মভাবে −273.15°C)।
এ তাপমাত্রায় আদর্শ গ্যাসের চাপ ও আয়তন শূন্য হয় এবং অণুর গতিশক্তি শূন্য।
সেলসিয়াস থেকে কেলভিন: T = θ + 273; 0°C = 273 K। -
২৩৪০
গ্যাসের অণুর গড় মুক্তপথ তার ঘনত্বের—
- ক বর্গের সমানুপাতিক
- খ সমানুপাতিক
- গ ব্যস্তানুপাতিক
- ঘ বর্গমূলের ব্যস্তানুপাতিক
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) ব্যস্তানুপাতিক
গড় মুক্ত পথ λ = 12 πd2n, যেখানে n একক আয়তনে অণুর সংখ্যা।
ঘনত্ব ρ = nm, তাই n ∝ ρ এবং λ ∝ 1ρ, অর্থাৎ গড় মুক্ত পথ ঘনত্বের ব্যস্তানুপাতিক।
স্থির তাপমাত্রায় λ ∝ 1P; অণুর ব্যাস d বাড়লে λ কমে (λ ∝ 1d2)।
ইসহাক স্যার ধাঁচে পরীক্ষা দাও
এই প্রতিষ্ঠানের প্রশ্ন দিয়েই এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।