ইসহাক স্যার — পদার্থবিজ্ঞান প্রশ্ন ও সমাধান
ইসহাক স্যার ভর্তি পরীক্ষার পদার্থবিজ্ঞান অংশ থেকে ৩৬০০টি প্রশ্ন, প্রতিটির সঠিক উত্তর আর পূর্ণ ব্যাখ্যাসহ।
৩৬০০ প্রশ্ন
পাতা ১৭৩/১৮০
-
৩৪৪১
2.7 × 104 Amp/m প্রাবল্যের একটি চৌম্বক ক্ষেত্রে 0.2 × 10−4 m2 ক্ষেত্রফলের একটি লোহার দণ্ডে 5.3 × 10−3 Wb ফ্লাক্স উৎপন্ন হয়। চৌম্বক আবেশ নির্ণয় কর।
- ক 2.65 Wb/m2
- খ 1.96 × 10−9 Wb/m2
- গ 1.43 Wb/m2
- ঘ None of them
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) None of them
এখানে,
ফ্লাক্স, Φ = 5.3 × 10−3 Wb
ক্ষেত্রফল, A = 0.2 × 10−4 m2
নির্ণেয় চৌম্বক আবেশ, B = ?
আমরা জানি,
B = ΦA
= 5.3 × 10−30.2 × 10−4
∴ B = 265 Wb/m2
এই মান ক, খ, গ কোনোটির সাথেই মেলে না, তাই সঠিক উত্তর 'None of them'।
বিঃদ্রঃ বইয়ের উত্তরমালায় 'ক' (2.65 Wb/m2) দেওয়া আছে, যা কেবল A = 0.2 × 10−2 m2 হলে পাওয়া যায়; প্রদত্ত উপাত্ত অনুযায়ী তা ভুল। -
৩৪৪২
একটি আদর্শ ট্রান্সফরমারের গৌণ কুণ্ডলীর বিভব পার্থক্যের গড় বর্গের বর্গমূল (rms) মান 100 V। উক্ত কুণ্ডলীর দুই প্রান্তে 5 Ω রোধ যোগ করলে বিদ্যুৎ প্রবাহের শীর্ষ মান কত হবে?
- ক 20 Amp
- খ 28.28 Amp
- গ 14.14 Amp
- ঘ None
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 28.28 Amp
গৌণ কুণ্ডলীর rms বিভব পার্থক্য Vrms = 100 V, রোধ R = 5 Ω। ওহমের সূত্র থেকে rms প্রবাহ, Irms = VrmsR = 1005 = 20 A। শীর্ষ মান, I0 = Irms×2 = 20×1.414 ≈ 28.28 A। -
৩৪৪৩
2000 পাকসংখ্যা এবং 500 cm2 গড় ক্ষেত্রফলবিশিষ্ট একটি তারের কুণ্ডলী 0.4 gauss প্রাবল্যবিশিষ্ট একটি চৌম্বক ক্ষেত্রে লম্বভাবে রাখা আছে। তার কুণ্ডলীটিকে 15 সেকেন্ডে 180° ঘুরানো হলো। এতে কুণ্ডলীতে কত তড়িচ্চালক বলের আবেশ ঘটবে?
- ক 0.04 volt
- খ 0.05 volt
- গ 0.4 volt
- ঘ 0.5 volt
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 0.04 volt
N = 2000, A = 500 cm2 = 500×10−4 m2 = 0.05 m2, B = 0.4 gauss = 0.4×10−4 T = 4×10−5 T, Δt = 15 s = 0.2 s। প্রথমে কুণ্ডলী ক্ষেত্রের লম্বভাবে (θ=0) থাকায় প্রাথমিক ফ্লাক্স-সংযুক্তি, (NΦ)1 = NBA। কুণ্ডলীকে 180° ঘোরালে তলের normal বিপরীতমুখী হয়ে যায় (θ = 180°, cosθ = −1), ফলে (NΦ)2 = −NBA। ফ্লাক্স-সংযুক্তির পরিবর্তন, |Δ(NΦ)| = |(NΦ)2 − (NΦ)1| = 2NBA = 2×2000×(4×10−5)×0.05 = 0.008 Wb। গড় আবিষ্ট emf, ε = Δ(NΦ)Δt = 0.0080.2 = 0.04 V। -
৩৪৪৪
একটি আবেশকের স্বকীয় আবেশ 45 হেনরি। এতে 5.0 × 10−2 সেকেন্ডে তড়িৎ প্রবাহ 8 A থেকে 5 A-এ পরিবর্তিত হয়। এর আবিষ্ট তড়িচ্চালক বল কত?
- ক 2300 V
- খ 2400 V
- গ 2700 V
- ঘ None
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 2700 V
L = 45 H, প্রবাহ 8 A থেকে 5 A-তে পরিবর্তিত হওয়ায় ΔI = 8 − 5 = 3 A, সময় Δt = 5.0 × 10−2 s = 0.05 s। সুতরাং ε = LΔIΔt = 45 × 30.05 = 45 × 60 = 2700 V। -
৩৪৪৫
কোনো কুণ্ডলীতে 4 সেকেন্ডে তড়িৎ প্রবাহ 1 A থেকে 10 A-এ পরিবর্তিত হওয়ার দরুন ওই কুণ্ডলীতে 120 V তড়িচ্চালক শক্তি আবিষ্ট হয়। কুণ্ডলীর স্বকীয় আবেশ গুণাঙ্ক কত?
- ক 120 H
- খ 53.3 H
- গ 5.33 H
- ঘ 25 H
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 53.3 H
প্রবাহ 1 A থেকে 10 A-তে পরিবর্তিত হয়েছে, তাই ΔI = 10 − 1 = 9 A, সময় Δt = 4 s, আবিষ্ট emf = 120 V। সূত্র ε = L(ΔIΔt) থেকে, L = (ε×Δt)ΔI = (120×4)9 = 4809 ≈ 53.3 H। -
৩৪৪৬
একটি আদর্শ ট্রান্সফরমারের মুখ্য ও গৌণ কুণ্ডলীর পাকের সংখ্যা যথাক্রমে 1000 এবং 100। মুখ্য কুণ্ডলীতে 1.0 A মানের তড়িৎ প্রবাহিত হলে, গৌণ কুণ্ডলীতে কত তড়িৎ প্রবাহ পাওয়া যাবে?
- ক 1 A
- খ 10 A
- গ 12 A
- ঘ 100 A
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 10 A
আদর্শ ট্রান্সফরমারের সূত্র, IsIp = NpNs। এখানে Np = 1000, Ns = 100, Ip = 1.0 A। সুতরাং Is = Ip × NpNs = 1.0 × 1000100 = 10 A। -
৩৪৪৭
যদি তড়িৎ প্রবাহের সমীকরণ I(t) = 20 sin(628t) হয়, তাহলে তড়িৎ এর কম্পাঙ্ক ও rms মান কত?
- ক 100 Hz এবং 14.14 A
- খ 200 Hz এবং 15 A
- গ 100 Hz এবং 20 A
- ঘ 50 Hz এবং 14.14 A
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 100 Hz এবং 14.14 A
I(t) = 20 sin(628t) কে I(t) = I0 sin(ωt) এর সাথে তুলনা করে পাই, I0 = 20 A এবং ω = 628 rad/s। কম্পাঙ্ক f = ω2π = 6286.2832 ≈ 100 Hz। rms মান Irms = I02 = 201.414 ≈ 14.14 A। সুতরাং কম্পাঙ্ক 100 Hz এবং rms মান 14.14 A। -
৩৪৪৮
কোন দুটি ট্রান্সফরমারের মুখ্য ও গৌণ কুণ্ডলীর পাকসংখ্যার অনুপাত 1 : 2, সেগুলোর মধ্যে দিয়ে তড়িৎ প্রবাহের অনুপাত কত হবে?
- ক 1 : 2
- খ 1 : 4
- গ 2 : 1
- ঘ 4 : 1
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 2 : 1
ট্রান্সফরমারে EpEs = NpNs = IsIp। এখানে Np : Ns = 1 : 2 দেওয়া আছে, অর্থাৎ NsNp = 2। যেহেতু IsIp = NpNs = 12, তাই IpIs = 21। সুতরাং মুখ্য ও গৌণ কুণ্ডলীর প্রবাহের অনুপাত Ip : Is = 2 : 1 (পাকসংখ্যা বেশি হলে প্রবাহ কম হয় বলে গৌণে প্রবাহ কমে যায়, শক্তি সংরক্ষণ সূত্র EpIp = EsIs অনুযায়ী এটি সামঞ্জস্যপূর্ণ)। -
৩৪৪৯
আরোহী ট্রান্সফরমার দিয়ে কোন ধরনের পরিবর্তী তড়িচ্চালক বলকে কোন ধরনের তড়িচ্চালক বলে পরিবর্তন করা হয়?
- ক নিম্ন থেকে উচ্চ বিভবে
- খ উচ্চ থেকে নিম্ন বিভবে
- গ কোনোটিই নয়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) নিম্ন থেকে উচ্চ বিভবে
আরোহী (step-up) ট্রান্সফরমারে গৌণ কুণ্ডলীর পাকসংখ্যা মুখ্য কুণ্ডলীর চেয়ে বেশি থাকে, ফলে EsEp = NsNp > 1 অর্থাৎ Es > Ep। তাই এটি নিম্ন বিভবের (মুখ্য) তড়িচ্চালক বলকে উচ্চ বিভবের (গৌণ) তড়িচ্চালক বলে রূপান্তর করে। -
৩৪৫০
50 পাকবিশিষ্ট কোনো কুণ্ডলীতে 0.02 সেকেন্ডে চৌম্বক ফ্লাক্স 0.03 থেকে 0.025 Wb পরিণত করা হলে, ওই কুণ্ডলীতে আবিষ্ট Emf কত?
- ক 0.125
- খ 12.5
- গ 25
- ঘ 50
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 12.5
ফ্যারাডের সূত্র অনুযায়ী, আবিষ্ট emf, ε = N(ΔΦΔt)। এখানে N = 50, ΔΦ = (0.03 - 0.025) = 0.005 Wb, Δt = 0.02 s। সুতরাং ε = 50 × (0.0050.02) = 50 × 0.25 = 12.5 V। -
৩৪৫১
একটি ac বর্তনীর প্রবাহমাত্রার শীর্ষ মান 20 A এবং কম্পাঙ্ক 50 Hz। প্রবাহমাত্রার গড় বর্গের বর্গমূল মান কত অ্যাম্পিয়ার এবং শূন্য থেকে শীর্ষ মানে পৌঁছাতে কত সেকেন্ড সময় লাগবে?
- ক 14.14, 4 × 10−2
- খ 11.895 × 10−3
- গ 14.4, 6 × 10−4
- ঘ 11.8 × 10−3
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ?)
কার্যকর (rms) মান, Irms = I02 = 202 = 14.14 A। শূন্য থেকে শীর্ষ মানে (I = I0 sin ωt-এ প্রথমবার সর্বোচ্চ মানে) পৌঁছাতে এক চতুর্থাংশ পর্যায়কাল লাগে, অর্থাৎ t = T4। এখানে T = 1f = 150 = 0.02 s, তাই t = 0.024 = 5 × 10−3 s। সুতরাং Irms = 14.14 A এবং t = 5 × 10−3 s। -
৩৪৫২
1 ফ্যারাডে হলো
- ক 96500 কুলম্ব
- খ 95000 কুলম্ব
- গ 96000 কুলম্ব
- ঘ 95500 কুলম্ব
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 96500 কুলম্ব
ফ্যারাডে ধ্রুবক (Faraday constant), F = NAe ≈ 96500 কুলম্ব/মোল — অর্থাৎ 1 মোল ইলেকট্রনের মোট আধান। তাই 1 ফ্যারাডে = 96500 কুলম্ব। -
৩৪৫৩
একটি দিক পরিবর্তী প্রবাহের প্রবাহমাত্রা I = I0 sin ωt। কম্পাঙ্ক এবং বিস্তার উভয়কেই দ্বিগুণ করা হলে নিচের কোনটি সঠিক?
- ক I = I0 sin ωt
- খ I = 2I0 sin 2ωt
- গ I = 2I0 sin ωt
- ঘ I = I0 sin 2ωt
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) I = 2I0 sin 2ωt
মূল সমীকরণ, I = I0 sin ωt। কম্পাঙ্ক দ্বিগুণ করলে কৌণিক কম্পাঙ্ক ω-ও দ্বিগুণ হয় (যেহেতু ω = 2πf), অর্থাৎ নতুন কৌণিক কম্পাঙ্ক = 2ω। বিস্তার (I0) দ্বিগুণ করলে নতুন বিস্তার = 2I0। সুতরাং নতুন সমীকরণ, I = 2I0 sin 2ωt। -
৩৪৫৪
কোনো কুণ্ডলীতে 0.5 As−1 হারে তড়িৎ প্রবাহের পরিবর্তন করলে 2 V তড়িচ্চালক শক্তি আবিষ্ট হয়। কুণ্ডলীটির স্বকীয় আবেশ গুণাঙ্ক কত?
- ক 0.25 H
- খ 1 H
- গ 4 H
- ঘ 10 H
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 4 H
স্বকীয় আবেশের সংজ্ঞা থেকে, ε = L(dIdt), সুতরাং L = ε(dIdt) = 20.5 = 4 H। -
৩৪৫৫
একটি আয়তাকার কুণ্ডলীর ক্ষেত্রফল 12 × 10−4 m2 এবং এটি একটি 3.0 T চৌম্বক ক্ষেত্রের মধ্যে লম্বভাবে স্থাপন করা হলো। পরবর্তীতে কয়েলটি 3 সেকেন্ডে ঘুরে চৌম্বক ক্ষেত্রের সাথে 30° কোণে অবস্থান করে।
প্রাথমিক অবস্থায় কুণ্ডলীর মধ্য দিয়ে অতিক্রান্ত চৌম্বক ফ্লাক্সের মান কত?- ক 0 Wb
- খ 4.0 × 10−4 Wb
- গ 3.6 × 10−3 Wb
- ঘ 2.5 × 103 Wb
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 3.6 × 10−3 Wb
কুণ্ডলীটি প্রাথমিক অবস্থায় চৌম্বক ক্ষেত্রের সাথে লম্বভাবে স্থাপিত, অর্থাৎ কুণ্ডলীর ক্ষেত্রফল-ভেক্টর (normal) চৌম্বক ক্ষেত্রের সমান্তরাল, তাই কোণ θ = 0। সুতরাং প্রাথমিক ফ্লাক্স, Φ1 = BA cos θ = BA cos 0° = BA = 3.0 × (12 × 10−4) = 3.6 × 10−3 Wb। -
৩৪৫৬
একটি আয়তাকার কুণ্ডলীর ক্ষেত্রফল 12 × 10−4 m2 এবং এটি একটি 3.0 T চৌম্বক ক্ষেত্রের মধ্যে লম্বভাবে স্থাপন করা হলো। পরবর্তীতে কয়েলটি 3 সেকেন্ডে ঘুরে চৌম্বক ক্ষেত্রের সাথে 30° কোণে অবস্থান করে।
উদ্দীপক অনুযায়ী আবিষ্ট তড়িচ্চালক শক্তির মান কত?- ক 0 mV
- খ 0.13 mV
- গ 0.6 mV
- ঘ 1.2 mV
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 0.6 mV
কুণ্ডলীটি ঘুরে চৌম্বক ক্ষেত্রের সাথে 30° কোণে অবস্থান করার অর্থ, ক্ষেত্রফল-ভেক্টর (normal) ও চৌম্বক ক্ষেত্রের মধ্যবর্তী কোণ হয় (90° - 30°) = 60°। সুতরাং শেষ অবস্থায় ফ্লাক্স, Φ2 = BA cos 60° = 3.6 × 10−3 × 0.5 = 1.8 × 10−3 Wb। প্রাথমিক ফ্লাক্স Φ1 = BA cos 0° = 3.6 × 10−3 Wb (আগের প্রশ্ন অনুযায়ী)। ফ্লাক্সের পরিবর্তন, ΔΦ = |Φ2 - Φ1| = 1.8 × 10−3 Wb এবং এই পরিবর্তন ঘটে Δt = 3 s সময়ে। ফ্যারাডের সূত্র অনুযায়ী, আবিষ্ট emf, ε = ΔΦΔt = (1.8 × 10−3)3 = 0.6 × 10−3 V = 0.6 mV। -
৩৪৫৭
নিম্নের কোনটি আবেশক-এর প্রতীক?
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ)
আবেশক (কুণ্ডলী)-এর প্রতীক হলো পরপর কয়েকটি প্যাঁচ বা লুপ, যা (খ)-তে দেখানো হয়েছে। (ক) রোধকের, (গ) ব্যাটারির (কোষ সমবায়ের) এবং (ঘ) পরিবর্তনশীল রোধকের প্রতীক। -
৩৪৫৮
Np এর মান কত?- ক 1050
- খ 1150
- গ 1250
- ঘ 1350
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 1250
প্রথমে শক্তি সংরক্ষণ সূত্র EpIp = EsIs ব্যবহার করে Es নির্ণয় করি: Es = EpIpIs = (240 × 2×10−3)(50×10−3) = 0.480.05 = 9.6 V। এরপর EpEs = NpNs সম্পর্ক থেকে Np = Ns × (EpEs) = 50 × (2409.6) = 50 × 25 = 1250। সুতরাং Np = 1250। -
৩৪৫৯
εs এর মান কত?- ক 9.6 V
- খ 8.6 V
- গ 7.6 V
- ঘ 6.6 V
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 9.6 V
এখানে,
εp = 240 V
Ip = 2 mA = 2 × 10−3 A
Is = 50 mA = 50 × 10−3 A
নির্ণেয় εs = ?
আমরা জানি,
εpIp = εsIs
⇒ εs = εpIpIs
= 240 × 2 × 10−350 × 10−3
∴ εs = 9.6 V -
৩৪৬০
একটি বৃত্তাকার কুণ্ডলীর গ্যালভানোমিটারের কুণ্ডলীর ক্ষেত্রফল A, পাক সংখ্যা N এবং স্থায়ী চৌম্বক ক্ষেত্রের প্রাবল্য B। কুণ্ডলীতে প্রবাহমাত্রা I হলে, কুণ্ডলীর ওপর টর্ক কত?
- ক (NAB)2I
- খ NAB/I
- গ N2ABI
- ঘ NABI
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) NABI
গ্যালভানোমিটারের কুণ্ডলীতে (ক্ষেত্রফল A, পাকসংখ্যা N, প্রবাহ I) সুষম চৌম্বকক্ষেত্র B-তে আবিষ্ট টর্ক τ = NIAB (চৌম্বক ক্ষেত্র কুণ্ডলীতলের সমান্তরাল/রেডিয়াল হওয়ায় সর্বোচ্চ টর্ক পাওয়া যায়, sinθ = 1 ধরা হয়)। তাই টর্ক = NABI।
ইসহাক স্যার ধাঁচে পরীক্ষা দাও
এই প্রতিষ্ঠানের প্রশ্ন দিয়েই এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।