জগন্নাথ বিশ্ববিদ্যালয় ২০২৪ — পদার্থবিজ্ঞান প্রশ্ন ও সমাধান
জগন্নাথ বিশ্ববিদ্যালয় ২০২৪ ভর্তি পরীক্ষার পদার্থবিজ্ঞান অংশ থেকে ১০টি প্রশ্ন, প্রতিটির সঠিক উত্তর আর পূর্ণ ব্যাখ্যাসহ।
১০ প্রশ্ন
পাতা ১/১
সাল ধরে দেখো
-
১
1 ন্যানোমিটার = ?
- ক 1 Å
- খ 10 Å
- গ 0.1 Å
- ঘ 100 Å
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 10 Å
ন্যানো উপসর্গের মান 10−9, আর 1 Å = 10−10 m। তাই 1 nm = 10−9 m = 10 × 10−10 m = 10 Å। উল্টোভাবে 1 Å = 0.1 nm। পরমাণুর ব্যাসার্ধ কয়েক Å আর অণুর মাপ সাধারণত ন্যানোমিটারে বলা হয় — এই দুই এককের সম্পর্কটাই এখানে দেখা হচ্ছে। -
২
i × (i × j) = কত?
- ক 0
- খ j
- গ −j
- ঘ k
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) −j
বন্ধনীর ভেতরেরটা আগে করো। i × j = k, তাই i × (i × j) = i × k। আবার k × i = j হওয়ায় ক্রম উল্টে i × k = −j। ∴ ফল = −j। সতর্কতা: ক্রস গুণ সংযোগ সূত্র মানে না, অর্থাৎ i × (i × j) ≠ (i × i) × j — ডানপক্ষে i × i = 0 হয়ে পুরো রাশিই শূন্য হয়ে যেত। -
৩
একটি সংরক্ষণশীল বল F-এর জন্য কোন সম্পর্কটি সঠিক?
- ক ∇·F=0
- খ ∇×F=0
- গ ∇·F≠0
- ঘ ∇×F≠0
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) ∇×F=0
সংরক্ষণশীল বলের ক্ষেত্রে কাজ কেবল শুরু ও শেষ অবস্থানের উপর নির্ভর করে, পথের উপর নয়; বদ্ধ পথে মোট কাজ শূন্য। গাণিতিকভাবে এর অর্থ ক্ষেত্রটি অঘূর্ণনশীল, অর্থাৎ শর্তটি ∇ × F = 0। মনে রেখো, ∇·F = 0 হলে ক্ষেত্রটি সলিনয়েডাল (উৎস-শূন্য) হয়, যা সংরক্ষণশীলতার শর্ত নয়। -
৪
কেন্দ্রমুখী ত্বরণের রাশিমালা নিচের কোনটি?
- ক v2r
- খ vr2
- গ vr
- ঘ r2v
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) v2r
বৃত্তাকার পথে দ্রুতি ধ্রুব থাকলেও বেগের দিক প্রতি মুহূর্তে বদলায়, ফলে কেন্দ্রের দিকে একটি ত্বরণ থাকে। এর রাশিমালা ac = v2r; v = ωr বসালে একই জিনিস দাঁড়ায় ac = ω2r। ব্যাসার্ধ যত ছোট, একই দ্রুতিতে ত্বরণ তত বেশি — তাই তীক্ষ্ণ বাঁকে ঝুঁকিও বেশি। -
৫
গতিশক্তি পরিবর্তনের সমান হলো—
- ক বল
- খ ভর
- গ ক্ষমতা
- ঘ সম্পাদন কাজ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) সম্পাদন কাজ
কাজ-শক্তি উপপাদ্য: কোনো বস্তুর উপর লব্ধি বল যে কাজ করে তা বস্তুর গতিশক্তির পরিবর্তনের সমান — W = ΔEk = ½mv2 − ½mu2। তাই উত্তর সম্পাদিত কাজ। বল ও ভর শক্তির মাত্রার রাশিই নয়, আর ক্ষমতা হলো একক সময়ে কৃতকাজ (মাত্রা ML2T−3) — গতিশক্তির পরিবর্তনের সমান নয়। -
৬
যন্ত্রের (machine) ক্ষমতা প্রকাশ করা যায় নিচের কোনটি দিয়ে?
- ক mv
- খ pv
- গ Fv
- ঘ Fs
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) Fv
P = কাজ ÷ সময় = F × st, আর st = বেগ v। ∴ P = Fv। বাকিগুলো: mv ও pv ভরবেগ-সংক্রান্ত (pv-এর মাত্রা ML2T−2, অর্থাৎ ওটা শক্তি), আর Fs হলো কাজ নিজেই — কোনোটিই ক্ষমতা নয়। একক দিয়ে যাচাই: N × m s−1 = J s−1 = W। -
৭
কেপলারের (Kepler's) তৃতীয় সূত্রটি হলো—
- ক T2 ∝ R3
- খ T3 = R2
- গ T2 ∝ R
- ঘ T3 ∝ R3
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) T2 ∝ R3
কেপলারের তৃতীয় সূত্র (হারমোনিক সূত্র): কোনো গ্রহের পর্যায়কালের বর্গ সূর্য থেকে তার গড় দূরত্বের ঘনের সমানুপাতিক — T2 ∝ R3। কেন্দ্রমুখী বল = মহাকর্ষ বল বসালেই এটি মেলে: 4π2RT2 = GMR2 ⇒ T2 = 4π2R3GM। তাই T ∝ R3। বাকি অপশনগুলোতে ঘাত উল্টেপাল্টে দেওয়া; আর মনে রেখো সম্পর্কটি সমানুপাতিক, সমান নয়। -
৮
মুক্তিবেগের মান কত? (ব্যাসার্ধ, R = 3.4 × 106 m, ভর M = 6.6 × 1023 kg)
- ক 5.1 kms−1
- খ 6.1 kms−1
- গ 7.1 kms−1
- ঘ 510 ms−1
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 5.1 kms−1
ve = 2GMR = 2 × 6.67 × 10−11 × 6.6 × 10233.4 × 106 = 2.59 × 107 = 5.09 × 103 ms−1 ≈ 5.1 kms−1। -
৯
আদর্শ গ্যাস কর্তৃক প্রযুক্ত চাপ হলো—
- ক 12 ρc2
- খ 14 ρc2
- গ 13 ρc2
- ঘ 13 ρc3
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 13 ρc2
গতিতত্ত্ব অনুযায়ী আদর্শ গ্যাসের চাপ P = ⅓ρc2, যেখানে ρ গ্যাসের ঘনত্ব আর c2 অণুর গড় বর্গবেগ। ⅓ ভগ্নাংশটা আসে x, y, z — তিন দিকে গতির সমান ভাগ থেকে। (ঘ)-তে c3 লেখা, যা মাত্রার দিক থেকেই ভুল। -
১০
বায়ুর জলীয় বাষ্পের পরিমাণ মাপার জন্য কোন যন্ত্র ব্যবহৃত হয়?
- ক ব্যারোমিটার
- খ হাইগ্রোমিটার
- গ ভোল্টমিটার
- ঘ থার্মোমিটার
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) হাইগ্রোমিটার
বাতাসের জলীয় বাষ্পের পরিমাণ বা আর্দ্রতা মাপার যন্ত্র হাইগ্রোমিটার (আর্দ্রতামাপক যন্ত্র)। ব্যারোমিটার মাপে বায়ুচাপ, থার্মোমিটার তাপমাত্রা, ভোল্টমিটার বিভব পার্থক্য।
জগন্নাথ বিশ্ববিদ্যালয় ২০২৪ ধাঁচে পরীক্ষা দাও
এই প্রতিষ্ঠানের প্রশ্ন দিয়েই এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।