জগন্নাথ বিশ্ববিদ্যালয় ২০১৭ — পদার্থবিজ্ঞান প্রশ্ন ও সমাধান
জগন্নাথ বিশ্ববিদ্যালয় ২০১৭ ভর্তি পরীক্ষার পদার্থবিজ্ঞান অংশ থেকে ৯টি প্রশ্ন, প্রতিটির সঠিক উত্তর আর পূর্ণ ব্যাখ্যাসহ।
৯ প্রশ্ন
পাতা ১/১
সাল ধরে দেখো
-
১
একটি ফুটবলের অভ্যন্তরে বায়ুর আয়তন 20 লিটার এবং চাপ 2 atm। বলটি হঠাৎ ফেটে গেলো। এর ফলে ফুটবলস্থিত বায়ুর তাপমাত্রা ও আয়তন যথাক্রমে-
- 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 ফেটে গেলে ভেতরের বায়ু হঠাৎ (রুদ্ধতাপীয়ভাবে) কম চাপে প্রসারিত হয় — প্রসারণে আয়তন বাড়ে এবং তাপমাত্রা কমে। -
২
একটি চার্জ এ তড়িৎক্ষেত্রে স্থাপন করা হলো। চার্জটির ওপর ক্রিয়াশীল তড়িৎ বল-
- ক F = q(V×B )
- খ F = qE
- গ F = q(B+V×B)
- ঘ কোনোটিই নয়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) F = qE
তড়িৎক্ষেত্রে স্থাপিত চার্জের ওপর ক্রিয়াশীল বল F=qE। -
৩
3 kg ভরের একটি বন্দুক থেকে 210 g ভরের একটি গুলি 100 ms−1 বেগে বের হলে বন্দুকের পশ্চাৎবেগ কত ms−1?
- ক 0.70
- খ 7.0
- গ 0.63
- ঘ 6.3
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 7.0
ভরবেগ সংরক্ষণ (শুরুতে মোট ভরবেগ শূন্য): Mv = mu ⇒ v = muM = 0.210 × 1003 = 213 = 7.0 ms−1। পশ্চাৎবেগ গুলির বেগের ঠিক বিপরীত দিকে; বন্দুকের ভর যত বেশি, পশ্চাৎবেগ তত কম — এ কারণেই ভারী বন্দুকের ধাক্কা কম লাগে। -
৪
M ভরের ও r ব্যাসার্ধের একটি নিরেট সিলিন্ডারের নিজ অক্ষের সাপেক্ষে চক্রগতির ব্যাসার্ধ হচ্ছে—
- ক r12
- খ r2
- গ r2
- ঘ None
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) r2
নিরেট সিলিন্ডারের নিজ অক্ষ সাপেক্ষে I = ½Mr2। আবার চক্রগতির ব্যাসার্ধের সংজ্ঞা I = MK2। দুটো সমান ধরে MK2 = ½Mr2 ⇒ K2 = r22 ⇒ K = r2। K মানে ঐ দূরত্ব, যেখানে গোটা ভরটুকু জড়ো করলে একই জড়তার ভ্রামক পাওয়া যেত। -
৫
সরল দোলন গতি সম্পন্ন বস্তুর সর্বোচ্চ গতিশক্তির সমীকরণ-
- ক E = 12 ka2
- খ E = 12 mω2a2
- গ a ও b উভয়ই
- ঘ কোনোটিই নয়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) a ও b উভয়ই
সরল ছন্দিত গতিতে মোট শক্তি ধ্রুব, আর সাম্যাবস্থায় স্থিতিশক্তি শূন্য বলে সেখানেই গতিশক্তি সর্বোচ্চ ও মোট শক্তির সমান: E = ½ka2। আবার ω2 = km ⇒ k = mω2, তাই একই রাশি লেখা যায় E = ½mω2a2 রূপেও। সরাসরি vmax = ωa বসিয়ে ½mvmax2 নিলেও একই ফল। ∴ উভয় রাশিমালাই সঠিক। -
৬
নির্দিষ্ট দৈর্ঘ্যের একটি সরল দোলকের ববের ভর 3 গুণ কমালে পর্যায়কাল কেমন হবে?
- ক 3 গুণ কমবে
- খ 3 গুণ বাড়বে
- গ 9 গুণ বাড়বে
- ঘ অপরিবর্তিত থাকবে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) অপরিবর্তিত থাকবে
T = 2πLg — এই রাশিতে ববের ভর m কোথাও নেই। কারণ প্রত্যাবর্তনী বল mg sin θ ভরের সমানুপাতিক হলেও ত্বরণ a = Fm বের করতে গিয়ে m কেটে যায়, ঠিক যেমন মুক্ত পতনে সব বস্তু একই ত্বরণে পড়ে। তাই ভর 3 গুণ কমালেও পর্যায়কাল অপরিবর্তিত থাকে; বদলাতে হলে L বা g বদলাতে হবে। -
৭
একটি অগ্রগামী তরঙ্গের সমীকরণ y = 0.1 sin(100πt − 20πx17) হলে এর কম্পাঙ্ক কত?
- ক 50 Hz
- খ 100 Hz
- গ 50π Hz
- ঘ 100π Hz
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 50 Hz
অগ্রগামী তরঙ্গের আদর্শ রূপ y = a sin(ωt − kx)। দেওয়া y = 0.1 sin(100πt − 20πx17)-এর সাথে তুলনা করে ω = 100π rad s−1। ω = 2πf ⇒ 2πf = 100π ⇒ f = 50 Hz। ফাঁদ: t-এর সহগ 100π-কেই সরাসরি কম্পাঙ্ক ধরে নিলে ভুল 100π Hz আসে — 2π দিয়ে ভাগ করতেই হবে। পাশাপাশি T = 1f = 0.02 s। -
৮
বেল একক অনুসারে শব্দের তীব্রতা লেভেলের সর্বনিম্ন সীমা হলো—
- ক −10 বেল
- খ −12 বেল
- গ 0 বেল
- ঘ −15 বেল
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 0 বেল
বেল এককে তীব্রতা লেভেল β = log(II0) (ডেসিবেলে হলে এর 10 গুণ)। শোনার সর্বনিম্ন সীমায় তীব্রতা ঠিক প্রমাণ তীব্রতার সমান, I = I0, তাই β = log 1 = 0 বেল। এর চেয়ে কম তীব্রতার শব্দ মানুষ শুনতেই পায় না, তাই স্কেলের সর্বনিম্ন সীমা এখানেই — ঋণাত্মক মানগুলো শ্রবণের হিসাবে অর্থহীন। মনে রাখো 1 বেল = 10 ডেসিবেল, তাই 0 বেল মানেই 0 dB। -
৯
সরল দোলকের ববের ভর বেশি বা কম করা হলে দোলনকালের (T) কী পরিবর্তন হবে?
- ক বাড়বে
- খ কমবে
- গ অপরিবর্তিত থাকবে
- ঘ ভরের বর্গমূলের সমানুপাতিক হবে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) অপরিবর্তিত থাকবে
সরল দোলকের দোলনকাল T = 2π √(L/g), যা ববের ভরের উপর নির্ভর করে না (ভরের ১ম সূত্র)।
জগন্নাথ বিশ্ববিদ্যালয় ২০১৭ ধাঁচে পরীক্ষা দাও
এই প্রতিষ্ঠানের প্রশ্ন দিয়েই এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।