PhysicsVerse মেডিকেল স্পেশাল — পদার্থবিজ্ঞান প্রশ্ন ও সমাধান
PhysicsVerse মেডিকেল স্পেশাল ভর্তি পরীক্ষার পদার্থবিজ্ঞান অংশ থেকে ৩৫৩০টি প্রশ্ন, প্রতিটির সঠিক উত্তর আর পূর্ণ ব্যাখ্যাসহ।
৩৫৩০ প্রশ্ন
পাতা ১৬৭/১৭৭
-
৩৩২১
আদর্শ গ্যাসের অবস্থার সমীকরণ কোনটি?
- ক PV = nRT
- খ PV = RT2
- গ P = nRTV
- ঘ PV = nRT
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) PV = nRT
PV = nRT, যেখানে R = 8.314 J mol−1 K−1 সর্বজনীন গ্যাস ধ্রুবক।
এক অণুর জন্য PV = NkT, k = বোল্টজম্যান ধ্রুবক = RNA।
ফাঁদ: T-এর বর্গ বা P/V আকারে লেখা। -
৩৩২২
স্থির তাপমাত্রায় গ্যাসের চাপ দ্বিগুণ করলে আয়তন কত হবে?
- ক দ্বিগুণ
- খ অর্ধেক
- গ চারগুণ
- ঘ অপরিবর্তিত
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) অর্ধেক
বয়েলের সূত্র: স্থির তাপমাত্রায় PV = ধ্রুব, তাই P ∝ 1V।
P → 2P হলে V → V2।
ফাঁদ: চার্লসের সূত্রের সাথে গুলিয়ে সমানুপাত ধরা। -
৩৩২৩
আদর্শ গ্যাসের ক্ষেত্রে কোন শর্তটি ধরা হয়?
- ক অণুগুলোর আয়তন আছে
- খ অণুর মধ্যে আকর্ষণ বল আছে
- গ সংঘর্ষ সম্পূর্ণ স্থিতিস্থাপক
- ঘ অণু স্থির থাকে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) সংঘর্ষ সম্পূর্ণ স্থিতিস্থাপক
আদর্শ গ্যাসের স্বীকার্য: অণুর নিজস্ব আয়তন নগণ্য, পারস্পরিক আকর্ষণ নেই, সংঘর্ষ সম্পূর্ণ স্থিতিস্থাপক এবং অণুগুলো এলোমেলো গতিতে চলে।
ফাঁদ: বাস্তব গ্যাসের বৈশিষ্ট্য (আয়তন ও আকর্ষণ) আদর্শ গ্যাসে আরোপ করা — ভ্যান ডার ওয়ালস সমীকরণ ঠিক এগুলোরই সংশোধন। -
৩৩২৪
স্থির আয়তনে গ্যাসের তাপমাত্রা বাড়ালে চাপ বাড়ে — এটি কোন সূত্র?
- ক বয়েলের সূত্র
- খ চার্লসের সূত্র
- গ চাপীয় সূত্র
- ঘ অ্যাভোগাড্রোর সূত্র
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) চাপীয় সূত্র
স্থির আয়তনে P ∝ T — একে চাপীয় সূত্র (Gay-Lussac’s law) বলে।
চার্লসের সূত্র স্থির চাপে V ∝ T; বয়েলের সূত্র স্থির তাপমাত্রায় PV = ধ্রুব।
ফাঁদ: চার্লস ও চাপীয় সূত্র গুলিয়ে ফেলা। -
৩৩২৫
গ্যাসের চাপের গতিতত্ত্বীয় রাশিমালা কোনটি?
- ক P = 13ρc̄2
- খ P = 12ρc2
- গ P = ρc2
- ঘ P = 23ρc
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) P = 13ρc̄2
P = 13ρc̄2 = 13mNc̄2V
এখান থেকেই PV = 23 × মোট গতিশক্তি সম্পর্কটি আসে।
ফাঁদ: 12 গুণক বসানো — ওটি গতিশক্তির সূত্রের গুণক। -
৩৩২৬
গ্যাস অণুর গড় গতিশক্তি কোন রাশির সমানুপাতিক?
- ক চাপ
- খ আয়তন
- গ পরম তাপমাত্রা
- ঘ অণুর ভর
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) পরম তাপমাত্রা
গতিতত্ত্ব অনুসারে গড় গতিশক্তি = 32kT — কেবল পরম তাপমাত্রার ওপর নির্ভরশীল।
তাই একই তাপমাত্রায় হাইড্রোজেন ও অক্সিজেন অণুর গড় গতিশক্তি সমান, যদিও বেগ ভিন্ন।
ফাঁদ: ভারী অণুর গতিশক্তি বেশি ভাবা। -
৩৩২৭
STP-তে 1 মোল আদর্শ গ্যাসের আয়তন কত?
- ক 11.2 L
- খ 22.4 L
- গ 24.4 L
- ঘ 44.8 L
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 22.4 L
V = nRTP = 1 × 8.314 × 2731.013 × 105 ≈ 0.0224 m3 = 22.4 L
ফাঁদ: 11.2 L হলো অর্ধ মোলের আয়তন। -
৩৩২৮
গ্যাস অণুর গড় বর্গবেগের বর্গমূল (rms বেগ) কোন সম্পর্কে তাপমাত্রার সাথে যুক্ত?
- ক v ∝ T
- খ v ∝ T2
- গ v ∝ T
- ঘ v ∝ 1T
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) v ∝ T
vrms = 3RTM ⇒ v ∝ T।
তাপমাত্রা চারগুণ করলে rms বেগ দ্বিগুণ হয়।
ফাঁদ: সরাসরি সমানুপাত ধরা; সেলসিয়াস ব্যবহার করাও বড় ভুল — কেলভিন লাগবে। -
৩৩২৯
একই তাপমাত্রায় হাইড্রোজেন ও অক্সিজেন গ্যাসের rms বেগের অনুপাত কত? (MH₂ = 2, MO₂ = 32)
- ক 1 : 4
- খ 4 : 1
- গ 1 : 16
- ঘ 16 : 1
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 4 : 1
v ∝ 1M ⇒ vHvO = 322 = 16 = 4
অর্থাৎ হালকা হাইড্রোজেন অণু ৪ গুণ দ্রুত চলে।
ফাঁদ: ভরের অনুপাত সরাসরি নিয়ে 1 : 16 লেখা। -
৩৩৩০
একটি বদ্ধ পাত্রে গ্যাসের পরম তাপমাত্রা দ্বিগুণ করলে অণুর গড় গতিশক্তি ও rms বেগ যথাক্রমে কত গুণ হবে?
- ক 2 ও 2
- খ 2 ও 2
- গ 2 ও 2
- ঘ 4 ও 2
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 2 ও 2
গড় গতিশক্তি ∝ T ⇒ দ্বিগুণ।
vrms ∝ T ⇒ 2 ≈ 1.41 গুণ।
ফাঁদ: দুটোকেই দ্বিগুণ ধরা — শক্তি ও বেগের নির্ভরতা আলাদা। -
৩৩৩১
তাপগতিবিদ্যার প্রথম সূত্র আসলে কোন নীতির প্রকাশ?
- ক ভরবেগের সংরক্ষণ
- খ শক্তির সংরক্ষণ
- গ এনট্রপি বৃদ্ধি
- ঘ তাপীয় সাম্য
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) শক্তির সংরক্ষণ
dQ = dU + dW — সিস্টেমে দেওয়া তাপ অভ্যন্তরীণ শক্তি বৃদ্ধি ও কৃতকাজে ব্যয় হয়।
এটিই শক্তির সংরক্ষণ সূত্রের তাপগতিবিদ্যা-রূপ।
ফাঁদ: এনট্রপির কথা দ্বিতীয় সূত্রে, প্রথমে নয়। -
৩৩৩২
সমোষ্ণ (isothermal) প্রক্রিয়ায় কোন রাশিটি অপরিবর্তিত থাকে?
- ক চাপ
- খ আয়তন
- গ তাপমাত্রা
- ঘ এনট্রপি
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) তাপমাত্রা
সমোষ্ণ প্রক্রিয়ায় T ধ্রুব, তাই আদর্শ গ্যাসের অভ্যন্তরীণ শক্তিও অপরিবর্তিত (dU = 0)।
ফলে dQ = dW — দেওয়া সব তাপই কাজে রূপান্তরিত হয়।
ফাঁদ: রুদ্ধতাপীয় প্রক্রিয়ার সাথে গুলিয়ে ফেলা, সেখানে dQ = 0। -
৩৩৩৩
তাপগতিবিদ্যার দ্বিতীয় সূত্র অনুসারে তাপ স্বতঃস্ফূর্তভাবে প্রবাহিত হয়—
- ক ঠান্ডা থেকে গরমে
- খ গরম থেকে ঠান্ডায়
- গ উভয় দিকে সমানভাবে
- ঘ প্রবাহিত হয় না
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) গরম থেকে ঠান্ডায়
স্বতঃস্ফূর্ত তাপপ্রবাহ সর্বদা উচ্চ তাপমাত্রা থেকে নিম্ন তাপমাত্রার দিকে — এটিই ক্লসিয়াসের বিবৃতি।
উল্টো দিকে নিতে হলে বাইরের কাজ লাগে, যেমন রেফ্রিজারেটরে।
ফাঁদ: রেফ্রিজারেটর দেখে উল্টো প্রবাহকে স্বতঃস্ফূর্ত ভাবা। -
৩৩৩৪
এনট্রপির একক কোনটি?
- ক J
- খ J K−1
- গ J kg−1
- ঘ K J−1
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) J K−1
dS = dQT ⇒ একক JK = J K−1।
এনট্রপি বিশৃঙ্খলার পরিমাপ; বিচ্ছিন্ন সিস্টেমে এটি কখনো কমে না।
ফাঁদ: তাপের একক J-কেই এনট্রপির একক ভাবা। -
৩৩৩৫
আদর্শ গ্যাসের ক্ষেত্রে Cp ও Cv-এর সম্পর্ক কোনটি?
- ক Cp − Cv = R
- খ Cv − Cp = R
- গ Cp = Cv
- ঘ CpCv = R
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) Cp − Cv = R
মেয়ারের সম্পর্ক: Cp − Cv = R (মোলার আপেক্ষিক তাপ)।
স্থির চাপে গ্যাস প্রসারিত হয়ে বাইরের কাজ করে, তাই বেশি তাপ লাগে — Cp > Cv।
ফাঁদ: বিয়োগের ক্রম উল্টে ফেলা। -
৩৩৩৬
রুদ্ধতাপীয় প্রক্রিয়ায় গ্যাসকে দ্রুত সংকুচিত করলে তাপমাত্রা—
- ক বাড়ে
- খ কমে
- গ অপরিবর্তিত থাকে
- ঘ শূন্য হয়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) বাড়ে
dQ = 0 ⇒ dU = −dW। সংকোচনে বাইরের কাজ গ্যাসের ওপর হয় (dW ঋণাত্মক), তাই dU বাড়ে, তাপমাত্রা বাড়ে।
ডিজেল ইঞ্জিনে এভাবেই সংকোচনে তাপমাত্রা বাড়িয়ে জ্বালানি জ্বালানো হয়।
ফাঁদ: তাপ দেওয়া হয়নি বলে তাপমাত্রা বাড়বে না ভাবা। -
৩৩৩৭
সমআয়তন (isochoric) প্রক্রিয়ায় গ্যাসকে তাপ দিলে—
- ক সব তাপ কাজে পরিণত হয়
- খ সব তাপ অভ্যন্তরীণ শক্তি বাড়ায়
- গ তাপমাত্রা অপরিবর্তিত থাকে
- ঘ চাপ কমে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) সব তাপ অভ্যন্তরীণ শক্তি বাড়ায়
আয়তন ধ্রুব ⇒ dW = PdV = 0 ⇒ dQ = dU।
তাই পুরো তাপ অভ্যন্তরীণ শক্তি বাড়ায়, তাপমাত্রা ও চাপ দুটোই বাড়ে।
ফাঁদ: সমোষ্ণ প্রক্রিয়ার ফল (dQ = dW) এখানে বসিয়ে দেওয়া। -
৩৩৩৮
কার্নো ইঞ্জিনের দক্ষতা কোনটি?
- ক 1 − T2T1
- খ 1 − T1T2
- গ T2T1
- ঘ T1 + T2T1
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 1 − T2T1
η = 1 − T2T1 (T কেলভিনে, T1 = উৎস, T2 = সিংক)।
η = 1 হতে হলে T2 = 0 K লাগত — তাই কোনো ইঞ্জিনের দক্ষতা 100% হয় না।
ফাঁদ: T1, T2 উল্টে বসানো বা সেলসিয়াস ব্যবহার করা। -
৩৩৩৯
একটি কার্নো ইঞ্জিন 600 K ও 300 K-এর মধ্যে কাজ করলে এর দক্ষতা কত?
- ক 25%
- খ 50%
- গ 75%
- ঘ 100%
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 50%
η = 1 − 300600 = 1 − 0.5 = 0.5 = 50%
ফাঁদ: তাপমাত্রার পার্থক্য 300-কে 600 দিয়ে না ভাগ করে অন্যভাবে হিসাব করা। -
৩৩৪০
একটি রেফ্রিজারেটর 27 °C-এর ঘর থেকে −3 °C-এ তাপ সরায়। এর সর্বোচ্চ কর্মদক্ষতা সহগ (COP) কত?
- ক 9
- খ 10
- গ 11
- ঘ 0.1
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 9
T1 = 300 K, T2 = 270 K
COP = T2T1 − T2 = 27030 = 9
ফাঁদ: সেলসিয়াস বসালে ভুল আসে; আর লবে T1 বসালে হিট পাম্পের COP (= 10) পাওয়া যায়।
PhysicsVerse মেডিকেল স্পেশাল ধাঁচে পরীক্ষা দাও
এই প্রতিষ্ঠানের প্রশ্ন দিয়েই এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।