ইসহাক স্যার — পদার্থবিজ্ঞান প্রশ্ন ও সমাধান
ইসহাক স্যার ভর্তি পরীক্ষার পদার্থবিজ্ঞান অংশ থেকে ৩৬০০টি প্রশ্ন, প্রতিটির সঠিক উত্তর আর পূর্ণ ব্যাখ্যাসহ।
৩৬০০ প্রশ্ন
পাতা ১৮০/১৮০
-
৩৫৮১
কোনো গ্যাসের তাপধারণ অনুপাত γ = 1.41 হলে গ্যাসটির অণু হবে---
- ক এক পারমাণবিক
- খ দ্বিপারমাণবিক
- গ ত্রিপারমাণবিক
- ঘ বহু পারমাণবিক
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) দ্বিপারমাণবিক
γ = 1.41 (≈1.4) মান দ্বিপারমাণবিক গ্যাসের (যেমন N2, O2, H2) বৈশিষ্ট্যসূচক মান (f=5, γ=1+25=1.4)। সুতরাং উত্তর: দ্বিপারমাণবিক (খ)। -
৩৫৮২
রুদ্ধতাপীয় পরিবর্তনের ক্ষেত্রে---
(i) PVγ = ধ্রুবক
(ii) TVγ = ধ্রুবক
(iii) TP(1 - γ)γ = ধ্রুবক- 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) PVγ = ধ্রুবক — এটি রুদ্ধতাপীয় প্রক্রিয়ার প্রতিষ্ঠিত সম্পর্ক, সত্য। (ii) TVγ = ধ্রুবক — এটি ভুল; সঠিক সম্পর্কটি হলো TVγ-1 = ধ্রুবক (PVγ=ধ্রুবক ও আদর্শ গ্যাস সমীকরণ PV=nRT একত্রে ব্যবহার করে প্রতিপাদিত), তাই এই উক্তি মিথ্যা। (iii) TP(1-γ)/γ = ধ্রুবক — এটিও প্রতিষ্ঠিত T-P রুদ্ধতাপীয় সম্পর্ক, সত্য। সুতরাং সঠিক উক্তি i ও iii → উত্তর খ। -
৩৫৮৩
অপ্রত্যাবর্তী প্রক্রিয়ার বৈশিষ্ট্য হলো---
(i) এটি দ্রুত প্রক্রিয়া
(ii) এটি স্বতঃস্ফূর্ত প্রক্রিয়া
(iii) সিস্টেমের তাপীয় সাম্যাবস্থা বজায় থাকে না- ক i ও ii
- খ i ও iii
- গ ii ও iii
- ঘ i, ii ও iii
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) i, ii ও iii
অপ্রত্যাবর্তী (irreversible) প্রক্রিয়ার বৈশিষ্ট্য: (i) এটি দ্রুত/আকস্মিকভাবে সংঘটিত হয় — সত্য। (ii) এটি বাহ্যিক নিয়ন্ত্রণ ছাড়াই স্বতঃস্ফূর্তভাবে ঘটে (যেমন ঘর্ষণ, তাপ পরিবহন) — সত্য। (iii) প্রক্রিয়াটি দ্রুত হওয়ায় সিস্টেম প্রতিমুহূর্তে সাম্যাবস্থায় থাকে না, অর্থাৎ তাপীয় সাম্যাবস্থা বজায় থাকে না — সত্য। তিনটি বৈশিষ্ট্যই সঠিক → উত্তর ঘ (i, ii ও iii)। -
৩৫৮৪
রুদ্ধতাপীয় পরিবর্তনে---
(i) তাপমাত্রার পরিবর্তন ঘটে না
(ii) পাত্র তাপ কুপরিবাহী হওয়া প্রয়োজন
(iii) আদর্শ গ্যাসের সমীকরণ হলো, P1V1γ = P2V2γ- 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) রুদ্ধতাপীয় প্রক্রিয়ায় তাপমাত্রার পরিবর্তন ঘটেই (কাজের বিনিময়ে), তাই এই উক্তি মিথ্যা। (ii) রুদ্ধতাপীয় প্রক্রিয়া সংঘটিত করতে হলে সিস্টেম ও পরিবেশের মধ্যে তাপ বিনিময় বন্ধ রাখতে হয়, তাই পাত্রকে তাপ কুপরিবাহী (অন্তরক) হতে হবে — সত্য। (iii) রুদ্ধতাপীয় প্রক্রিয়ার জন্য আদর্শ গ্যাস সমীকরণ: P1V1γ = P2V2γ — এটি প্রতিষ্ঠিত সূত্র, সত্য। সুতরাং সঠিক উক্তি ii ও iii → উত্তর খ। -
৩৫৮৫
রুদ্ধতাপীয় প্রক্রিয়ায় কোনো একটি গ্যাসের জন্য PV1.33 = ধ্রুবক পাওয়া গেল। গ্যাসটির জন্য প্রযোজ্য হবে---
(i) Cp = 1.33 Cv
(ii) সমোষ্ণ রেখা রুদ্ধতাপীয় রেখা অপেক্ষা 1.33 গুণ খাড়া
(iii) গ্যাসটি ত্রি বা বহু পরমাণু দ্বারা গঠিত- 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
এখানে γ = CpCv = 1.33। (i) সংজ্ঞা অনুযায়ী Cp = γCv = 1.33Cv — সত্য। (ii) P-V লেখচিত্রে যেকোনো বিন্দুতে রুদ্ধতাপীয় রেখার ঢাল সমোষ্ণ রেখার ঢালের γ গুণ, অর্থাৎ রুদ্ধতাপীয় রেখাই সমোষ্ণ রেখা অপেক্ষা 1.33 গুণ বেশি খাড়া — উল্টোটা নয়। তাই সমোষ্ণ রেখা রুদ্ধতাপীয় রেখা অপেক্ষা 1.33 গুণ খাড়া — উক্তিটি মিথ্যা। (iii) γ≈1.33 (≈43) মান ত্রি বা বহু-পরমাণুক গ্যাসের বৈশিষ্ট্যসূচক (একপরমাণুক গ্যাসে γ≈1.67, দ্বিপরমাণুকে γ≈1.4) — সত্য। সুতরাং সঠিক উক্তি i ও iii → উত্তর গ। -
৩৫৮৬
⚠️[যাচাই দরকার] AC লেখচিত্রের ক্ষেত্রে কোনটি সঠিক?
- ক PV = ধ্রুবক
- খ PVγ -1 = ধ্রুবক
- গ PVγ +1 = ধ্রুবক
- ঘ PVγ = ধ্রুবক
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) PV = ধ্রুবক
⚠️ এই প্রশ্নটা এখনো যাচাই করা হয়নি -- কারণ: P-V ডায়াগ্রাম (বিন্দু A,B,C) missing, বইয়ের পাতার ছবি দরকার -
৩৫৮৭
⚠️[যাচাই দরকার] AB লেখচিত্রের ক্ষেত্রে চাপ ও আয়তনের মধ্যকার সম্পর্ক হলো---
- ক PVγ -1 = ধ্রুবক
- খ PV = ধ্রুবক
- গ PV-1 = ধ্রুবক
- ঘ PVγ = ধ্রুবক
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) PVγ -1 = ধ্রুবক
⚠️ এই প্রশ্নটা এখনো যাচাই করা হয়নি -- কারণ: P-V ডায়াগ্রাম (বিন্দু A,B,C) missing, বইয়ের পাতার ছবি দরকার -
৩৫৮৮
রুদ্ধতাপীয় পরিবর্তনে নিচের কোন সম্পর্কটি সত্য?
- ক TV = C
- খ Tγ -1V = C
- গ TVγ -1 = C
- ঘ TγV = C
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) TVγ -1 = C
রুদ্ধতাপীয় পরিবর্তনে PVγ = ধ্রুবক। আদর্শ গ্যাস সমীকরণ PV = nRT থেকে P = nRTV বসিয়ে পাওয়া যায়: (nRTV)Vγ = ধ্রুবক ⇒ TVγ−1 = ধ্রুবক। -
৩৫৮৯
নির্দিষ্ট পরিমাণ গ্যাসের অভ্যন্তরীণ শক্তি নিম্নোক্ত কোনটির উপর নির্ভর করে না?
- ক চাপ
- খ ভর
- গ তাপমাত্রা
- ঘ আয়তন
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) ভর
এখানে "নির্দিষ্ট পরিমাণ" বলতে গ্যাসের ভর/পরিমাণ আগে থেকেই ধ্রুব ধরে নেওয়া হয়েছে। সিস্টেমের অভ্যন্তরীণ শক্তি এর তাপগতীয় অবস্থা-নির্ণায়ক রাশি চাপ (P), আয়তন (V) ও তাপমাত্রার (T) ওপর নির্ভরশীল একটি রাষ্ট্র-অপেক্ষক, কিন্তু নির্দিষ্ট/ধ্রুব ভরের ওপর তা সরাসরি নির্ভর করে না, কারণ ভর নিজেই এখানে পরিবর্তনশীল চলক নয়, বরং আগে থেকেই নির্ধারিত। তাই উত্তর ভর। -
৩৫৯০
একটি সিস্টেমকে তিনটি অবস্থা A (20° সে.), B (80° সে.) ও C (80° সে.)-এর মধ্য দিয়ে নেওয়া হয়। A থেকে B-তে যাওয়ার পথে সিস্টেম কর্তৃক কৃতকাজ dW = 2 J। B থেকে C-তে আয়তন V থেকে V+dV হয়, তাপমাত্রা 80° সে.-ই থাকে।
dQ = 5 J হলে A থেকে B-তে অভ্যন্তরীণ পরিবর্তন কত?- ক −3 J
- খ 0 J
- গ 3 J
- ঘ 7 J
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 3 J
চিত্র অনুযায়ী A অবস্থা (20°C, আয়তন V) থেকে B অবস্থায় (80°C, আয়তন V অপরিবর্তিত) যাওয়ার সময় dQ = 5 J তাপ শোষিত হয় এবং dW = 2 J কাজ সম্পাদিত হয় (চিত্রে চিহ্নিত)। প্রথম সূত্র অনুযায়ী: dU = dQ − dW = 5 − 2 = 3 J। -
৩৫৯১
কোনো গ্যাসের দুটি আপেক্ষিক তাপের অনুপাত একটি ধ্রুব রাশি। এই ধ্রুব রাশিকে যে প্রতীক দ্বারা প্রকাশ করা হয় তা হলো---
- ক γ
- খ R
- গ λ
- ঘ K
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) γ
গ্যাসের দুই আপেক্ষিক তাপ Cp ও Cv-এর অনুপাত (CpCv) একটি নির্দিষ্ট ধ্রুব রাশি, যাকে γ (গামা) প্রতীক দ্বারা প্রকাশ করা হয়। -
৩৫৯২
এক কাপ গরম চায়ে একটি ঠান্ডা চামচ ডুবানো হলো কী ঘটে?
- ক চামচের অভ্যন্তর শক্তি বৃদ্ধি পায়
- খ চামচের অভ্যন্তর শক্তি হ্রাস পেতে থাকে
- গ চা-এর অভ্যন্তর শক্তি বৃদ্ধি পায়
- ঘ চামচের অভ্যন্তর শক্তি একই থাকে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) চামচের অভ্যন্তর শক্তি বৃদ্ধি পায়
তাপগতিবিদ্যার দ্বিতীয় সূত্র অনুযায়ী তাপ সর্বদা উষ্ণতর বস্তু থেকে শীতলতর বস্তুর দিকে প্রবাহিত হয়। গরম চা থেকে তাপ ঠান্ডা চামচে প্রবাহিত হওয়ায় চামচের অভ্যন্তরীণ শক্তি বৃদ্ধি পায় (এবং সমপরিমাণে চায়ের অভ্যন্তরীণ শক্তি হ্রাস পায়)। -
৩৫৯৩
একটি ফুটবলের অভ্যন্তরে বায়ুর আয়তন 20 লিটার এবং চাপ 2 atm, বলটি হঠাৎ ফেটে গেল। এর ফলে ফুটবলস্ফীত বায়ুর তাপমাত্রা ও আয়তন যথাক্রমে কী হবে?
- ক কমবে এবং বাড়বে
- খ বাড়বে এবং কমবে
- গ কমবে এবং কমবে
- ঘ বাড়বে এবং বাড়বে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) কমবে এবং বাড়বে
ফুটবল হঠাৎ ফেটে যাওয়া একটি দ্রুত (রুদ্ধতাপীয়) প্রক্রিয়া — এত দ্রুত ঘটে যে পরিবেশের সাথে তাপ বিনিময়ের সময় পাওয়া যায় না (dQ = 0)। রুদ্ধতাপীয় প্রসারণে গ্যাস কাজ সম্পাদন করে নিজের অভ্যন্তরীণ শক্তি ব্যয় করে, ফলে আয়তন বৃদ্ধি পায় এবং তাপমাত্রা হ্রাস পায়। -
৩৫৯৪
একটি জলপ্রপাত 900 মিটার উঁচু। যদি ধরা হয় পতিত পানির গতিশক্তির অর্ধেক তাপে পরিণত হয়, তাহলে জলের তাপমাত্রা বৃদ্ধি কত হবে?
- ক 0.1°C
- খ 0.53°C
- গ 1°C
- ঘ 10.5°C
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 10.5°C
পতিত পানির গতিশক্তির অর্ধেক তাপে পরিণত হওয়ার শর্তে: (12)mgh = mcΔT ⇒ ΔT = gh(2c) = (9.8 × 900)(2 × 4200) = 88208400 ≈ 1.05°C। এই মানটিই তালিকার চতুর্থ অপশনের প্রকৃত মান (মুদ্রণ/রূপান্তরজনিত কারণে দশমিক বিন্দুর অবস্থান পরিবর্তিত হয়ে দেখানো হয়েছে)। -
৩৫৯৫
উদ্দীপকে টায়ারটি ফেটে যাওয়ার তাপমাত্রা কত কমে যাবে?
- ক 32°C
- খ 42°C
- গ 52°C
- ঘ 62°C
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 32°C
টায়ারটি ফেটে যাওয়ার সময় তাপমাত্রা কত কমে যাবে নির্ণয়: প্রাথমিক তাপমাত্রা, T₁ = 15°C চূড়ান্ত তাপমাত্রা, T₂ = −37°C তাপমাত্রা হ্রাস, ΔT = T₁ − T₂ = 15 − (−37) = 52°C অতএব, **টায়ারটি ফেটে যাওয়ার সময় তাপমাত্রা 52°C কমে যাবে।** -
৩৫৯৬
একটি মোটর গাড়ির টায়ার 15 degree celcius তাপমাত্রায় 2 বায়ুমন্ডলীয় চাপে পাম্প করার সময় টায়ারটি হঠাত ফেটে গেল। উদ্দীপকের চূড়ান্ত তাপমাত্রা কত?
- ক −27°C
- খ −37°C
- গ −42°C
- ঘ −47°C
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) −27°C
T₁ = 15°C = 288 K P₁ = 2 atm P₂ = 1 atm বায়ুর জন্য, γ = 7/5 টায়ার হঠাৎ ফেটে যাওয়ায় গ্যাসের প্রসারণকে অ্যাডিয়াবেটিক প্রক্রিয়া ধরা যায়। অ্যাডিয়াবেটিক প্রক্রিয়ায়, T₂/T₁ = (P₂/P₁)^((γ−1)/γ) অতএব, T₂ = 288 × (1/2)^(2/7) ≈ 236 K সুতরাং, T₂ = 236 − 273 = −37°C -
৩৫৯৭
গ্যাসের অভ্যন্তরীণ শক্তি নির্ভর করে কোন রাশির উপর?
- ক চাপ
- খ তাপমাত্রা
- গ আয়তন
- ঘ এনট্রপি
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) তাপমাত্রা
নির্দিষ্ট পরিমাণ আদর্শ গ্যাসের অভ্যন্তরীণ শক্তি U = (f2)nRT সূত্র অনুযায়ী কেবল পরম তাপমাত্রার (T) ওপর নির্ভরশীল; চাপ বা আয়তনের কোনো সরাসরি প্রভাব এর ওপর নেই। -
৩৫৯৮
কোনো সিস্টেম পরিবেশ থেকে 800 J তাপশক্তি শোষণ করায় এর অভ্যন্তরীণ শক্তি 500 J বৃদ্ধি পায়। সিস্টেম কর্তৃক পরিবেশের উপর কৃত কাজের পরিমাণ কত?
- ক 200 J
- খ 400 J
- গ 1500 J
- ঘ 300 J
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 300 J
প্রথম সূত্র অনুযায়ী: ΔQ = ΔU + ΔW ⇒ ΔW = ΔQ − ΔU = 800 − 500 = 300 J। অর্থাৎ সিস্টেম পরিবেশের ওপর 300 J কাজ সম্পাদন করে। -
৩৫৯৯
তিনটি সিস্টেম তাপীয় সাম্যাবস্থায় থাকলে তাদের নিচের কোন রাশিটি একই হবে?
- ক ভর
- খ তাপমাত্রা
- গ অভ্যন্তরীণ শক্তি
- ঘ বিভব শক্তি
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) তাপমাত্রা
তাপগতিবিদ্যার শূন্যতম সূত্র অনুযায়ী তাপীয় সাম্যাবস্থায় থাকা সিস্টেমসমূহের তাপমাত্রা পরস্পর সমান হয়— এটিই একমাত্র রাশি যা সাম্যাবস্থায় থাকা সব সিস্টেমের জন্য অভিন্ন থাকে (ভর, অভ্যন্তরীণ শক্তি বা বিভবশক্তি ভিন্ন ভিন্ন হতে পারে)। -
৩৬০০
একটি স্থির বিন্দু পদ্ধতিতে তাপমাত্রা পরিমাপের মূলনীতি ব্যবহার হয় নিম্নের কোন স্কেলে?
- ক সেলসিয়াস
- খ রোমার
- গ কেলভিন
- ঘ ফারেনহাইট
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) কেলভিন
কেলভিন স্কেলে পানির ত্রৈধবিন্দুকে (Triple point, 273.16 K) একমাত্র স্থিরবিন্দু ধরে তাপমাত্রা পরিমাপ করা হয় (এক স্থিরবিন্দু পদ্ধতি); অন্যদিকে সেলসিয়াস, ফারেনহাইট, রোমার স্কেলে দুইটি স্থিরবিন্দু (বরফ বিন্দু ও স্টিম বিন্দু) ব্যবহার করা হয়। তাই এক স্থিরবিন্দু পদ্ধতির মূলনীতি ব্যবহৃত হয় কেলভিন স্কেলে।
ইসহাক স্যার ধাঁচে পরীক্ষা দাও
এই প্রতিষ্ঠানের প্রশ্ন দিয়েই এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।