রাজশাহী বিশ্ববিদ্যালয় — পদার্থবিজ্ঞান প্রশ্ন ও সমাধান
রাজশাহী বিশ্ববিদ্যালয় ভর্তি পরীক্ষার পদার্থবিজ্ঞান অংশ থেকে ১৯২টি প্রশ্ন, প্রতিটির সঠিক উত্তর আর পূর্ণ ব্যাখ্যাসহ।
১৯২ প্রশ্ন
পাতা ৭/১০
সাল ধরে দেখো
২০২৫ ২১টি২০২৪ ১৪টি২০২৩ ২৩টি২০২২ ১৮টি২০২১ ১৬টি২০২০ ১০টি২০১৯ ১০টি২০১৮ ৯টি২০১৭ ২০টি২০১৬ ১১টি২০১৫ ১৪টি২০১৪ ১১টি২০১৩ ৩টি২০১২ ১টি২০১০ ২টি২০০৯ ৩টি২০০৮ ১টি২০০৭ ৩টি২০০৬ ১টি২০০২ ১টি
-
১২১
3 m দীর্ঘ এবং 1 cm2 প্রস্থচ্ছেদ বিশিষ্ট একটি তারের ইয়ং এর গুণাঙ্ক 5 × 1010 dynecm2 হলে তারটির দৈর্ঘ্য 6 cm বৃদ্ধি করতে হলে এর দৈর্ঘ্য বরাবর কত ডাইন বল প্রয়োগ করতে হবে?
- ক 2.5 × 1010
- খ 5 × 1010
- গ 1011
- ঘ 109
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 109
F = Y A ΔLL। সবকিছু CGS-এ রাখলে রূপান্তরের ঝামেলা নেই: Y = 5 × 1010 dyne cm−2, A = 1 cm2, ΔL = 6 cm, L = 3 m = 300 cm। ∴ F = 5 × 1010 × 1 × 6300 = 109 dyne। ফাঁদ: Y যেহেতু dyne cm−2-এ দেওয়া, দৈর্ঘ্যও cm-এ নিতে হবে; মিটারে রেখে দিলে উত্তর 100 গুণ বড় হয়ে যাবে। -
১২২
পানির আয়তন প্রসারণ গুণাঙ্ক 0.22 × 1010 Nm−2। 1 L পানির আয়তন 0.1% পরিবর্তন করতে কত চাপের প্রয়োজন?
- ক 0.22 × 1010 Nm−2
- খ 0.22 × 1013 Nm−2
- গ 2.2 × 106 Nm−2
- ঘ 2.2 Nm−2
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 2.2 × 106 Nm−2
B = আয়তন পীড়ন ÷ আয়তন বিকৃতি ⇒ P = B × ΔVV। 0.1% পরিবর্তন মানে ΔVV = 0.1100 = 10−3। ∴ P = 0.22 × 1010 × 10−3 = 0.22 × 107 = 2.2 × 106 Nm−2। ফাঁদ: 0.1%-কে 0.1 ধরলে উত্তর 1000 গুণ বড় হবে; আর 1 L আয়তনটা কাজে লাগে না, কারণ পরিবর্তন শতকরায় দেওয়া আছে। -
১২৩
কোনটির সান্দ্রতা সবচেয়ে বেশি?
- ক পানি
- খ কেরোসিন
- গ গ্লিসারিন
- ঘ বাতাস
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) গ্লিসারিন
গ্লিসারিন খুব ঘন ও আঠালো তরল — এর সান্দ্রতা গুণাঙ্ক (≈ 1.5 Nsm−2) পানির (≈ 10−3) বা বাতাসের (≈ 10−5) তুলনায় হাজার গুণ বেশি। -
১২৪
প্রবাহী পদার্থের (Fluid material) সান্দ্রতা সহগের (Coefficient of Viscosity) মাত্রা কোনটি?
- ক [ML−2T−2]
- খ [ML−1T−2]
- গ [ML−2T−1]
- ঘ [ML−1T−1]
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) [ML−1T−1]
F = ηA × dvdy ⇒ η = F × dyA × dv। মাত্রা বসাই: [η] = ([MLT−2] × [L]) ÷ ([L2] × [LT−1]) = ML2T−2L3T−1 = [ML−1T−1]। SI একক Nsm−2 বা Pa·s। খেয়াল করো, চাপ বা পীড়নের মাত্রা [ML−1T−2] — সান্দ্রতার সাথে পার্থক্য শুধু T-এর ঘাতে, তাই অপশন দেখে তাড়াহুড়ো কোরো না। -
১২৫
নিচের কোনটি সঠিক নয়?
- ক পৃষ্ঠটানের কারণে বৃষ্টির ফোঁটা গোলাকার হয়
- খ পৃষ্ঠটানের কারণে কৈশিক নলে পানি উপরে ওঠে
- গ পৃষ্ঠটানে তরল পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল বৃদ্ধি করে
- ঘ পৃষ্ঠটানে তরল পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল সংকুচিত করে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) পৃষ্ঠটানে তরল পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল বৃদ্ধি করে
পৃষ্ঠটান সবসময় তরল পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল সংকুচিত করতে চায় (তাই ফোঁটা গোলাকার হয়, কারণ একই আয়তনে গোলকের পৃষ্ঠক্ষেত্রফল সবচেয়ে কম)। সুতরাং “ক্ষেত্রফল বৃদ্ধি করে” — এই কথাটাই সঠিক নয়। -
১২৬
পানিতে কিছু ডিটারজেন্ট মেশালে এর পৃষ্ঠটান—
- ক অপরিবর্তিত থাকে
- খ হ্রাস পায়
- গ বৃদ্ধি পায়
- ঘ হ্রাসও পেতে পারে, বৃদ্ধিও পেতে পারে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) হ্রাস পায়
ডিটারজেন্ট বা সাবান হলো পৃষ্ঠসক্রিয় (surfactant) জৈব যৌগ — এর অণুগুলো পানির পৃষ্ঠে জমা হয়ে পানির অণুতে অণুতে সংশক্তি বল দুর্বল করে দেয়। ফলে পৃষ্ঠটান হ্রাস পায় এবং পানি কাপড়ের সূক্ষ্ম ফাঁকে সহজে ঢুকতে পারে, এ জন্যই সাবান ভালো পরিষ্কার করে। (উল্টো দিকে, পানিতে লবণ মেশালে পৃষ্ঠটান কিছুটা বাড়ে।) -
১২৭
পারদপূর্ণ পাত্রে কাচের কৈশিক নল ডুবালে নলের অভ্যন্তরে পারদ—
- ক উপরে উঠবে
- খ স্থির থাকবে
- গ নিচে নামবে
- ঘ ওঠা-নামা করবে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) নিচে নামবে
পারদ কাচকে ভেজায় না — এর স্পর্শ কোণ 90°-এর বেশি (≈ 140°), তাই cos θ ঋণাত্মক। কৈশিক উত্থান h = 2T cos θrρg-এ cos θ ঋণাত্মক হলে h-ও ঋণাত্মক আসে, অর্থাৎ তরল উপরে ওঠে না বরং নিচে নামে (একে কৈশিক অবনমন বলে)। এ কারণেই নলের ভেতরে পারদের মুক্ততল উত্তল দেখায়। -
১২৮
তরলের ঘনত্ব কঠিন পদার্থের ঘনত্বের চেয়ে বেশি হলে—
- ক স্পর্শকোণ সূক্ষ্মকোণ হয়
- খ তরল কঠিনকে ভেজাবে
- গ তরলের মুক্ততল অবতল
- ঘ সংযোজিত বল > 2 আসঞ্জন বল
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) সংযোজিত বল > 2 আসঞ্জন বল
তরলের ঘনত্ব কঠিনের ঘনত্বের চেয়ে বেশি হলে সংশক্তি (সংযোজিত) বল আসঞ্জন বলের 2 গুণের চেয়ে বেশি হয়। এর ফলেই স্পর্শকোণ স্থূলকোণ হয়, তরল কঠিনকে ভেজায় না এবং মুক্ততল উত্তল হয় — যেমন কাচের উপর পারদ। -
১২৯
পারদ ও কাচের স্পর্শ কোণ θ হলে—
- ক θ = 90°
- খ θ = 190°
- গ 0° < θ < 90°
- ঘ 90° < θ < 180°
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 90° < θ < 180°
পারদ কাচকে ভেজায় না, তাই স্পর্শ কোণ স্থূলকোণ — 90° < θ < 180° (প্রকৃত মান প্রায় 140°)। কোনো স্পর্শ কোণ 180°-এর বেশি হতে পারে না। -
১৩০
যদি স্পর্শ কোণ 90° এর কম হয় তবে তরলের পৃষ্ঠ কেমন হবে?
- ক উত্তল
- খ সমতল
- গ অবতল
- ঘ সমতলগোলক
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) অবতল
স্পর্শ কোণ সূক্ষ্মকোণ হওয়া মানে আসঞ্জন বল প্রবল — তরল কঠিন পৃষ্ঠ বেয়ে উঠে যায়, ফলে মুক্ততল অবতল (concave) হয়। যেমন কাচের নলে পানি। -
১৩১
যদি স্পর্শ কোণ 90° এর কম হয়, তবে কৈশিক নলে তরলের অবস্থা কেমন হবে?
- ক উপরে উঠবে
- খ নিচে নামবে
- গ উপরে উঠবে বা নিচে নামবে
- ঘ অপরিবর্তিত থাকবে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) উপরে উঠবে
কৈশিক উত্থান h = 2T cos θrρg। θ < 90° হলে cos θ ধনাত্মক, তাই h ধনাত্মক — তরল নলে উপরে উঠবে। ভৌত কারণ: স্পর্শ কোণ সূক্ষ্ম মানে আসঞ্জন বল প্রবল, তরল কাচ বেয়ে উঠে অবতল মুক্ততল বানায়। সূত্র থেকে আরও পাওয়া যায় h ∝ 1r — নল যত সরু, তরল তত বেশি উপরে ওঠে। -
১৩২
সরল ছন্দিত গতি সম্পন্ন একটি কণার পর্যায়কাল 1 মিনিট হলে কৌণিক কম্পাঙ্ক কত rads−1?
- ক 0.08
- খ 0.10
- গ 0.14
- ঘ 0.16
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 0.10
প্রথমেই এককের দিকে খেয়াল করো: T = 1 মিনিট = 60 s। কৌণিক কম্পাঙ্ক ω = 2πT = 6.283260 = 0.1047 ≈ 0.10 rad s−1। ফাঁদ: মিনিটকে সেকেন্ডে না বদলে T = 1 ধরলে ω = 6.28 আসত। পাশাপাশি সাধারণ কম্পাঙ্ক f = 1T = 160 = 0.0167 Hz। -
১৩৩
কম্পাঙ্ক (f) ও পর্যায়কাল (T)-এর সম্পর্ক কোনটি?
- ক f = 1T
- খ f = T
- গ T = 2f
- ঘ f = 2T
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) f = 1T
পর্যায়কাল T হলো একটি পূর্ণ দোলন সম্পন্ন করতে লাগা সময় (একক s), আর কম্পাঙ্ক f হলো প্রতি সেকেন্ডে সম্পন্ন দোলনসংখ্যা (একক Hz)। T সময়ে 1টি দোলন হলে 1 সেকেন্ডে হয় 1T টি, তাই f = 1T অর্থাৎ fT = 1। দুটি রাশি পরস্পরের ব্যস্তানুপাতিক — সমান, দ্বিগুণ বা সমানুপাতিক নয়। -
১৩৪
সরল ছন্দিত গতি সম্পন্ন একটি কণার গতির সমীকরণ, y = 5 sin(ωt + δ)। আদি সরণ 2.5 cm হলে কণাটির আদি দশা কত?
- ক 0°
- খ 30°
- গ 45°
- ঘ 90°
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 30°
y = 5 sin(ωt + δ)-এ t = 0 বসালে আদি সরণ = 5 sin δ। দেওয়া আছে আদি সরণ 2.5, যা বিস্তারের ঠিক অর্ধেক, তাই sin δ = 2.55 = 0.5 ⇒ δ = 30° = π6। সাধারণ ফল: আদি সরণ বিস্তারের অর্ধেক হলে আদি দশা 30°, বিস্তারের সমান হলে 90°, আর শূন্য হলে 0°। -
১৩৫
একটি স্প্রিং-ব্লক সিস্টেম সরল ছন্দিত গতিতে স্পন্দিত হয়। যদি ব্লকের ভর ও বিস্তার দ্বিগুণ করা হয়, তবে এর সর্বোচ্চ গতি কতগুণ হয়?
- ক 4
- খ 8
- গ 2
- ঘ 2
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 2
vmax = ωA, আর স্প্রিং-ব্লক সিস্টেমে ω = km, তাই vmax = Akm। ভর 2m ও বিস্তার 2A হলে v′ = 2Ak2m = 22 × Akm = 2 × vmax ≈ 1.41 গুণ। ফাঁদ: বিস্তার দ্বিগুণ দেখে সরাসরি 2 গুণ ধরা — ভর দ্বিগুণ হওয়ায় ω কমে 2 গুণ, দুটির মিলিত ফলই আসল উত্তর। -
১৩৬
6 cm বিস্তারের সরল ছন্দিত স্পন্দনে একটি বস্তু স্পন্দন করছে। সাম্যাবস্থা থেকে কত দূরত্বে তার গতিশক্তি স্থিতিশক্তির দ্বিগুণ হয়?
- ক 22 cm
- খ 23 cm
- গ 32 cm
- ঘ 33 cm
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 23 cm
মোট শক্তি E = ½kA2, স্থিতিশক্তি PE = ½kx2, গতিশক্তি KE = E − PE = ½k(A2 − x2)। শর্ত KE = 2PE ⇒ A2 − x2 = 2x2 ⇒ A2 = 3x2 ⇒ x = A3 = 63 = 23 cm ≈ 3.46 cm। সাধারণ সূত্র মনে রাখো: KE = n × PE হলে x = An+1। -
১৩৭
স্প্রিং-এ ঝুলন্ত m ভরের একটি বস্তুর পর্যায়কাল 2 sec হলে 4m ভরের বস্তুর জন্য পর্যায়কাল কত সেকেন্ড?
- ক 1
- খ 4
- গ 8
- ঘ 16
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 4
T = 2πmk ⇒ T ∝ m। ভর m থেকে 4m হলে পর্যায়কাল বাড়ে 4 = 2 গুণ, তাই T′ = 2 × 2 = 4 s। ফাঁদ: ভর 4 গুণ দেখে পর্যায়কালও 4 গুণ (8 s) ধরা — সম্পর্কটি বর্গমূলীয়। উল্টোভাবে, পর্যায়কাল দ্বিগুণ করতে চাইলে ভর 4 গুণ করতে হয়। -
১৩৮
একটি সেকেন্ড দোলকের দৈর্ঘ্য 9 গুণ করা হলে এর দোলনকাল-
- ক 3 sec
- খ 2 sec
- গ 6 sec
- ঘ 9.8 sec
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 6 sec
T ∝ L। দৈর্ঘ্য 9 গুণ হলে দোলনকাল বাড়ে 9 = 3 গুণ। সেকেন্ড দোলকের T = 2 s, তাই নতুন দোলনকাল = 3 × 2 = 6 s। দুটি ফাঁদ: দৈর্ঘ্য 9 গুণ দেখে 9 × 2 = 18 s ধরা, আর সেকেন্ড দোলকের পর্যায়কাল 1 s ধরে নেওয়া (আসলে 2 s — প্রতি অর্ধ-দোলনে 1 s লাগে বলেই এই নাম)। -
১৩৯
50 cm দীর্ঘ একটি সরল দোলক প্রতি মিনিটে 40 বার দোলন দেয়। যদি দৈর্ঘ্য 200 cm করা হয় তবে 60 বার দোলন দিতে কত সময় লাগবে?
- ক 180 s
- খ 120 s
- গ 80 s
- ঘ 20 s
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 180 s
প্রথম ক্ষেত্রে T1 = 6040 = 1.5 s। দৈর্ঘ্য 50 cm থেকে 200 cm, অর্থাৎ 4 গুণ; T ∝ L হওয়ায় T2 = 4 × 1.5 = 3 s। ∴ 60 বার দোলনে সময় = 60 × 3 = 180 s। ধাপগুলো ভুলো না: দোলনসংখ্যা থেকে প্রথম পর্যায়কাল, তারপর নতুন পর্যায়কাল, শেষে মোট সময়। -
১৪০
একটি সরল দোলকের x এর দৈর্ঘ্য অপর একটি সরল দোলক, y এর দৈর্ঘ্যের 3 গুণ। y দোলকের দোলনকাল 13 sec হলে, x এর দোলনকাল কত?
- ক 3 sec
- খ 32 sec
- গ 3 sec
- ঘ 13 sec
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 13 sec
T ∝ L। Lx = 3Ly হওয়ায় Tx = 3 × Ty। Ty = 13 s বসিয়ে Tx = 3 ÷ 3 = 13 s ≈ 0.577 s। (33 আর 13 একই সংখ্যা — হর মূলদ করলে কেবল চেহারাটা বদলায়।) ফাঁদ: দৈর্ঘ্য 3 গুণ দেখে দোলনকালও 3 গুণ ধরে 1 s নেওয়া।
রাজশাহী বিশ্ববিদ্যালয় ধাঁচে পরীক্ষা দাও
এই প্রতিষ্ঠানের প্রশ্ন দিয়েই এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।