জগন্নাথ বিশ্ববিদ্যালয় ২০১৫ — পদার্থবিজ্ঞান প্রশ্ন ও সমাধান
জগন্নাথ বিশ্ববিদ্যালয় ২০১৫ ভর্তি পরীক্ষার পদার্থবিজ্ঞান অংশ থেকে ৮টি প্রশ্ন, প্রতিটির সঠিক উত্তর আর পূর্ণ ব্যাখ্যাসহ।
৮ প্রশ্ন
পাতা ১/১
সাল ধরে দেখো
-
১
A ও B দুটি ভেক্টর রাশি হলে কোনটি সঠিক?
- ক A×B = B×A
- খ A×B = −B×A
- গ a ও b উভয়ই
- ঘ কোনোটিই নয়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) A×B = −B×A
ক্রস গুণ বিনিময় সূত্র মানে না; ক্রম উল্টে দিলে ফলের দিক উল্টে যায়। ডান-হাত নিয়ম অনুযায়ী A × B = −(B × A), যদিও দুটির মান একই (AB sin θ)। তাই (ক) ভুল, আর (ক) ভুল হওয়ায় (গ)-ও বাদ। উল্লেখ্য, ডট গুণ কিন্তু বিনিময়যোগ্য: A·B = B·A। -
২
একটি প্রক্ষেপককে X-অক্ষের সাথে θ কোণে v0 আদিবেগে প্রক্ষেপণ করলে তার পাল্লা (range) হবে—
- ক R=v0sin2θg
- খ R=v02sinθg
- গ R=v02sin2θg
- ঘ R=v02sin2θ2g
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) R=v02sin2θg
পাল্লা = অনুভূমিক বেগ × বিচরণকাল = v0cosθ × 2v0sinθg = 2v02sinθcosθg = v02sin2θg, কারণ 2sinθcosθ = sin2θ। (ক)-তে v0-এর বর্গ নেই বলে মাত্রা মেলে না; (ঘ)-এর হর 2g আসলে সর্বোচ্চ উচ্চতার সূত্রের অংশ। -
৩
কোন সম্পর্কটি সঠিক?
- ক τ = I2α
- খ τ = Iα
- গ τ = 1I
- ঘ τ = Iα
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) τ = Iα
রৈখিক গতির F = ma-এর ঘূর্ণন-সমতুল্য হলো τ = Iα: টর্ক = জড়তার ভ্রামক × কৌণিক ত্বরণ। মাত্রা দিয়েও যাচাই করা যায় — Iα = ML2 × T−2 = ML2T−2, যা ঠিক টর্কের মাত্রা; বাকি রূপগুলোতে মাত্রা মেলে না। -
৪
তাপমাত্রা বৃদ্ধি পেলে পৃষ্ঠটান (Surface tension)—
- ক হ্রাস পায়
- খ স্থির থাকে
- গ বৃদ্ধি পায়
- ঘ শূন্য হয়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) হ্রাস পায়
তাপমাত্রা বাড়লে তরলের অণুগুলোর গতিশক্তি বাড়ে, ফলে অণুতে অণুতে সংশক্তি বল দুর্বল হয়ে যায়। তাই পৃষ্ঠটান হ্রাস পায় (ক্রান্তি তাপমাত্রায় শূন্য হয়ে যায়)। -
৫
সরল ছন্দিত গতির সমীকরণ-
- ক d2xdt2 + k3x2 = 0
- খ d2xdt2 + ω2x = 0
- গ dxdt + ω2x = 0
- ঘ dxdt − ω2x = 0
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) d2xdt2 + ω2x = 0
সরল ছন্দিত গতির শর্ত: ত্বরণ সরণের সমানুপাতিক ও সর্বদা সাম্যাবস্থার দিকে, অর্থাৎ a = −ω2x। a = d2xdt2 বসিয়ে পাই d2xdt2 + ω2x = 0 — এটিই আদর্শ সমীকরণ। (ক)-তে ঘাতগুলো ভুল (k3x2), আর (গ) ও (ঘ)-তে dxdt অর্থাৎ প্রথম ক্রমের অন্তরজ আছে; সরল ছন্দিত গতি সবসময় দ্বিতীয় ক্রমের সমীকরণে প্রকাশ পায়। -
৬
দশা পার্থক্য ও পথ পার্থক্যের সম্পর্ক কোনটি?
- ক δ = 2πΔxλ
- খ δ = 2πλΔx
- গ δ = πxλ
- ঘ δ = πλx
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) δ = 2πΔxλ
পুরো এক তরঙ্গদৈর্ঘ্য λ পথ পার হলে দশা ঘোরে ঠিক 2π রেডিয়ান। তাই একক পথে দশা পরিবর্তন 2πλ, আর Δx পথ পার্থক্যে δ = 2πΔxλ। উল্টো করে সাজালে Δx = λδ2π। (খ) ভুল, কারণ ওখানে λ আর Δx জায়গা বদল করেছে; (গ) ও (ঘ)-তে 2π-এর বদলে π বসানো, ফলে এক পূর্ণ তরঙ্গে দশা 2π না এসে π আসত। -
৭
অগ্রগামী তরঙ্গ (progressive wave)-এর শক্তি ঘনত্বের রাশিমালা—
- ক E = 2π2a2f2ρ
- খ E = 2π2a2f2ρ2
- গ E = 2πa2f2ρ
- ঘ E = 2π2af2ρ2
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) E = 2π2a2f2ρ
অগ্রগামী তরঙ্গের একক আয়তনে শক্তি E = 2π2a2f2ρ, যেখানে a বিস্তার, f কম্পাঙ্ক, ρ মাধ্যমের ঘনত্ব। লক্ষ করো — শক্তি বিস্তার ও কম্পাঙ্ক দুটোরই বর্গের সমানুপাতিক, কিন্তু ঘনত্বের সরল সমানুপাতিক (বর্গ নয়)। -
৮
কোনো ক্লাসরুমের শব্দের তীব্রতা 10−6 Wm−2 হলে শব্দের তীব্রতা লেভেল ডেসিবেলে কত?
- ক 6 dB
- খ 60 dB
- গ 56 dB
- ঘ 10 dB
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 60 dB
শব্দের তীব্রতা লেভেল β = 10 log(II0) ডেসিবেলে, যেখানে প্রমাণ তীব্রতা I0 = 10−12 W m−2। এখানে I = 10−6 W m−2, তাই II0 = 10−610−12 = 106। ∴ β = 10 log 106 = 10 × 6 = 60 dB। ঘাত বিয়োগের সময় সতর্ক থাকো: −6 − (−12) = 6। বাস্তবেও সাধারণ ক্লাসরুমের কোলাহল ৬০ ডেসিবেলের কাছাকাছিই হয়।
জগন্নাথ বিশ্ববিদ্যালয় ২০১৫ ধাঁচে পরীক্ষা দাও
এই প্রতিষ্ঠানের প্রশ্ন দিয়েই এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।