রাজশাহী বিশ্ববিদ্যালয় — পদার্থবিজ্ঞান প্রশ্ন ও সমাধান

রাজশাহী বিশ্ববিদ্যালয় ভর্তি পরীক্ষার পদার্থবিজ্ঞান অংশ থেকে ১৯২টি প্রশ্ন, প্রতিটির সঠিক উত্তর আর পূর্ণ ব্যাখ্যাসহ।

1. ১৬১

   আদর্শ গ্যাস ও গ্যাসের গতিতত্ত্ব বাংলাদেশ কৃষি বিশ্ববিদ্যালয় ২০০৯ · বাংলাদেশ কৃষি বিশ্ববিদ্যালয় ২০১৫ · বাংলাদেশ কৃষি বিশ্ববিদ্যালয় ২০১৬

   পাঁচটি অণুর বেগ 2v, 6v, 3v, 4v, 5v। অণুগুলোর বর্গবেগের বর্গমূল কত?

   • ক v11
   • খ v12
   • গ 10v
   • ঘ 12
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: খ) v12

   c_rms = v₁² + v₂² + … + v₅²5। বর্গগুলো: (2v)² = 4v², (6 v)² = 6v², (3v)² = 9v², (4v)² = 16v², (5v)² = 25v²। যোগফল = 60v², গড় = 60v²5 = 12v²। তাই c_rms = 12 v। খেয়াল রেখো — RMS মানে আগে বর্গ, তারপর গড়, শেষে বর্গমূল; সরাসরি গড় বেগ নয়।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

2. ১৬২

   আদর্শ গ্যাস ও গ্যাসের গতিতত্ত্ব কৃষিগুচ্ছ ২০২১ · জাহাঙ্গীরনগর বিশ্ববিদ্যালয় ২০১৯ · রাজশাহী বিশ্ববিদ্যালয় ২০১৪

   দুই ভিন্ন গ্যাসের অণুর মূল গড় বর্গবেগের অনুপাত 12 হলে এবং উভয়ের আণবিক ভর সমান হলে, দ্বিতীয় গ্যাসের তাপমাত্রা কত?

   • ক 68.25 K
   • খ 273 K
   • গ 1092 K
   • ঘ 34.125 K
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ক) 68.25 K

   আণবিক ভর সমান হলে c_rms ∝ T, তাই T₂T₁ = (c₂c₁)² = (12)² = 14। T₁ = 273 K ধরে T₂ = 2734 = 68.25 K। (প্রশ্নে প্রথম গ্যাসের তাপমাত্রা প্রামাণ্য 0°C = 273 K ধরা হয়েছে।)

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

3. ১৬৩

   আদর্শ গ্যাস ও গ্যাসের গতিতত্ত্ব জাহাঙ্গীরনগর বিশ্ববিদ্যালয় ২০২২ · খুলনা বিশ্ববিদ্যালয় ২০২৪ · রাজশাহী বিশ্ববিদ্যালয় ২০২২

   29°C তাপমাত্রায় 3 g নাইট্রোজেন গ্যাসের মোট গতিশক্তি কত J? (নাইট্রোজেনের গ্রাম আণবিক ভর 28 g)

   • ক 430
   • খ 413
   • গ 403
   • ঘ 407
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: গ) 403

   নাইট্রোজেন দ্বি-পরমাণবিক হলেও এখানে গতিশক্তি বলতে অনুবাদী গতিশক্তি ধরা হয়েছে: E = 32 nRT। n = 328 = 0.1071 mol, T = 29 + 273 = 302 K। E = 1.5 × 0.1071 × 8.31 × 302 ≈ 403 J। ভর গ্রামে দিলে অবশ্যই মোলার ভর দিয়ে ভাগ করে মোলে আনতে হবে।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

4. ১৬৪

   আদর্শ গ্যাস ও গ্যাসের গতিতত্ত্ব রাজশাহী বিশ্ববিদ্যালয় ২০২১

   গ্যাসের চাপ একক আয়তনে অণুগুলোর মোট গতিশক্তির কত অংশ?

   • ক 23
   • খ 32
   • গ 12
   • ঘ কোনোটিই নয়
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ক) 23

   গতিতত্ত্বে P = ⅓ρc², আর মোট অনুবাদী গতিশক্তি ধরে পাওয়া যায় PV = ⅔E। একক আয়তন নিলে (V = 1) দাঁড়ায় P = ⅔E, অর্থাৎ চাপ হলো একক আয়তনে অণুগুলোর মোট গতিশক্তির দুই-তৃতীয়াংশ। (খ) 32 হলো ঠিক উল্টো সম্পর্ক (E = 3P2)। এই সম্পর্ক থেকেই বোঝা যায় তাপমাত্রা বাড়লে E বাড়ে, ফলে চাপও বাড়ে।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

5. ১৬৫

   আদর্শ গ্যাস ও গ্যাসের গতিতত্ত্ব রাজশাহী বিশ্ববিদ্যালয় ২০১৭

   আদর্শ গ্যাসের অভ্যন্তরীণ শক্তি নির্ভর করে—

   • ক তাপমাত্রার উপর
   • খ চাপের উপর
   • গ আয়তনের উপর
   • ঘ গ্যাসের প্রকৃতির উপর
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ক) তাপমাত্রার উপর

   আদর্শ গ্যাসে আন্তঃআণবিক বল নেই, তাই আন্তঃআণবিক স্থিতিশক্তিও শূন্য; অভ্যন্তরীণ শক্তি মানে কেবল অণুগুলোর গতিশক্তি — U = fnRT2। এই রাশিতে P বা V আলাদাভাবে নেই, তাই আদর্শ গ্যাসের অভ্যন্তরীণ শক্তি কেবল তাপমাত্রার ফাংশন। এ কারণেই সমোষ্ণ প্রক্রিয়ায় গ্যাস প্রসারিত হলেও U বদলায় না।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

6. ১৬৬

   আদর্শ গ্যাস ও গ্যাসের গতিতত্ত্ব গুচ্ছ (GST) ২০২২ · জগন্নাথ বিশ্ববিদ্যালয় ২০১৬ · রাজশাহী বিশ্ববিদ্যালয় ২০২১

   গ্যাসের অণুর গড় মুক্তপথ (λ) ও ঘনত্ব (ρ)-এর মধ্যে সম্পর্ক—

   • ক λ ∝ ρ
   • খ λ ∝ 1ρ
   • গ λ ∝ 1ρ²
   • ঘ λ ∝ ρ²
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: খ) λ ∝ 1ρ

   গড় মুক্তপথ λ = 1 ÷ (2 πd²n), যেখানে d অণুর ব্যাস আর n একক আয়তনে অণুর সংখ্যা — অর্থাৎ λ ∝ 1n। আবার ঘনত্ব ρ = nm (m = এক অণুর ভর), তাই নির্দিষ্ট গ্যাসে n ∝ ρ। সুতরাং λ ∝ 1ρ — গ্যাস যত ঘন, অণু তত কম দূর গিয়ে ধাক্কা খায়। এ জন্যই বায়ুমণ্ডলের উঁচুতে (কম ঘনত্বে) গড় মুক্তপথ অনেক বড় হয়।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

7. ১৬৭

   আদর্শ গ্যাস ও গ্যাসের গতিতত্ত্ব রাজশাহী বিশ্ববিদ্যালয় ২০১৮

   n সংখ্যক গ্যাসের অণু প্রত্যেকটির গড় বেগ 2 m s⁻¹ হলে RMS বেগ কত?

   • ক 2n
   • খ n2
   • গ 2n
   • ঘ 2
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ঘ) 2

   RMS বেগ = বেগের বর্গের গড়ের বর্গমূল। এখানে প্রতিটি অণুর বেগই একই, 2 m s⁻¹। তাই বর্গের গড় = 4 m² s⁻² এবং c_rms = 4 = 2 m s⁻¹। সব বেগ সমান হলে গড় বেগ ও RMS বেগ সমান হয়ে যায়; অণুর সংখ্যা n উত্তরে আসবে না।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

8. ১৬৮

   আদর্শ গ্যাস ও গ্যাসের গতিতত্ত্ব রাজশাহী বিশ্ববিদ্যালয় ২০২৫

   নিচের কোনটি আপেক্ষিক আর্দ্রতা সম্পর্কিত নয়?

   • ক আকাশ মেঘাচ্ছন্ন হলে শিশির পড়ে না
   • খ পাতার উপর শিশিরবিন্দু গোলাকার
   • গ শীতকালে তুলনামূলক ভেজা কাপড় দ্রুত শুকায়
   • ঘ শীতকালে ঠোঁট ফাটে
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: খ) পাতার উপর শিশিরবিন্দু গোলাকার

   আকাশ মেঘলা হলে শিশির না পড়া, শীতে ভেজা কাপড় দ্রুত শুকানো, শীতে ঠোঁট ফাটা — সবগুলোই বাতাসের আপেক্ষিক আর্দ্রতার ফল। কিন্তু পাতার উপর শিশিরবিন্দু গোলাকার হয় পৃষ্ঠটান (surface tension)-এর কারণে, আর্দ্রতার সঙ্গে এর সম্পর্ক নেই। তাই (খ)।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

9. ১৬৯

   আদর্শ গ্যাস ও গ্যাসের গতিতত্ত্ব রাজশাহী বিশ্ববিদ্যালয় ২০২৩

   কোনো স্থানের বায়ুর প্রতি একক আয়তনে উপস্থিত জলীয় বাষ্পের ভরকে বলে—

   • ক আর্দ্রতা
   • খ শিশিরাঙ্ক
   • গ পরম আর্দ্রতা
   • ঘ আপেক্ষিক আর্দ্রতা
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: গ) পরম আর্দ্রতা

   একক আয়তনের বায়ুতে উপস্থিত জলীয় বাষ্পের ভরকে বলে পরম আর্দ্রতা (absolute humidity); এর একক kg m⁻³। এর সঙ্গে আপেক্ষিক আর্দ্রতা গুলিয়ে ফেলো না — ওটি বায়ুর প্রকৃত বাষ্পচাপকে ওই তাপমাত্রার সম্পৃক্ত বাষ্পচাপ দিয়ে ভাগ করে ১০০ দিয়ে গুণ, তাই এককহীন শতকরা রাশি। আর শিশিরাঙ্ক একটি তাপমাত্রা — যে তাপমাত্রায় ওই বাষ্প সম্পৃক্ত হয়ে যায়।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

10. ১৭০

    আদর্শ গ্যাস ও গ্যাসের গতিতত্ত্ব রাজশাহী বিশ্ববিদ্যালয় ২০২২

    অসম্পৃক্ত বাষ্পের ক্ষেত্রে কোনটি সঠিক নয়?

    • ক অসম্পৃক্ত বাষ্প বয়েলের সূত্র মানে
    • খ অসম্পৃক্ত বাষ্প আবদ্ধ স্থানে তৈরি হয়
    • গ তাপমাত্রা বৃদ্ধি করে অসম্পৃক্ত বাষ্পকে সম্পৃক্ত বাষ্পে পরিণত করা যায়
    • ঘ অসম্পৃক্ত বাষ্প চার্লসের সূত্র মেনে চলে
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: গ) তাপমাত্রা বৃদ্ধি করে অসম্পৃক্ত বাষ্পকে সম্পৃক্ত বাষ্পে পরিণত করা যায়

    অসম্পৃক্ত বাষ্প মোটামুটি আদর্শ গ্যাসের মতো আচরণ করে, তাই বয়েল ও চার্লস দুটো সূত্রই মোটামুটি মেনে চলে — (ক) ও (ঘ) ঠিক। কিন্তু তাপমাত্রা বাড়ালে সম্পৃক্ত বাষ্পচাপ আরও বেড়ে যায়, ফলে বাষ্প আরও অসম্পৃক্ত হয়। সম্পৃক্ত করতে হলে তাপমাত্রা কমাতে হয় বা আরও বাষ্প যোগ করতে হয়। তাই ভুল উক্তি (গ)।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

11. ১৭১

    আদর্শ গ্যাস ও গ্যাসের গতিতত্ত্ব জাহাঙ্গীরনগর বিশ্ববিদ্যালয় ২০১৯ · রাজশাহী বিশ্ববিদ্যালয় ২০১৫

    শুষ্ক ও সিক্ত হাইগ্রোমিটারের বাল্বের মধ্যে তাপমাত্রার পার্থক্য অধিক নির্দেশ করলে—

    • ক উচ্চ আপেক্ষিক আর্দ্রতা
    • খ নিম্ন আপেক্ষিক আর্দ্রতা
    • গ উচ্চ শিশিরাঙ্ক
    • ঘ নিম্ন শিশিরাঙ্ক
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: খ) নিম্ন আপেক্ষিক আর্দ্রতা

    শুষ্ক ও সিক্ত বাল্বের পাঠের পার্থক্য যত বেশি, বাষ্পীভবন তত বেশি, অর্থাৎ বাতাস তত শুষ্ক। তাই পার্থক্য বেশি মানে নিম্ন আপেক্ষিক আর্দ্রতা। উল্টোভাবে পার্থক্য প্রায় শূন্য হলে বাতাস সম্পৃক্ত, আর্দ্রতা ১০০%-এর কাছাকাছি।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

12. ১৭২

    আদর্শ গ্যাস ও গ্যাসের গতিতত্ত্ব জাহাঙ্গীরনগর বিশ্ববিদ্যালয় ২০১৪ · রাজশাহী বিশ্ববিদ্যালয় ২০০৭

    কোনো একদিন বায়ুমণ্ডলের তাপমাত্রা 20°C এবং শিশিরাঙ্ক 15°C। 20°C ও 15°C তাপমাত্রায় সম্পৃক্ত জলীয় বাষ্পের চাপ যথাক্রমে 4×10⁻³ m ও 2×10⁻³ m পারদ হলে আপেক্ষিক আর্দ্রতা কত?

    • ক 20%
    • খ 40%
    • গ 50%
    • ঘ 60%
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: গ) 50%

    আপেক্ষিক আর্দ্রতা R = (বায়ুর প্রকৃত বাষ্পচাপ) ÷ (ওই তাপমাত্রার সম্পৃক্ত বাষ্পচাপ) × 100%। বায়ুর প্রকৃত বাষ্পচাপ = শিশিরাঙ্কের অর্থাৎ 15°C-এর সম্পৃক্ত বাষ্পচাপ = 2 × 10⁻³ m Hg; আর বায়ুর তাপমাত্রার অর্থাৎ 20°C-এর সম্পৃক্ত বাষ্পচাপ = 4 × 10⁻³ m Hg। ∴ R = 24 × 100% = 50%। ফাঁদ: 15 ও 20 তাপমাত্রা দুটো সরাসরি ভাগ করে ফেলা — অনুপাত নিতে হয় বাষ্পচাপের, তাপমাত্রার নয়।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

13. ১৭৩

    আদর্শ গ্যাস ও গ্যাসের গতিতত্ত্ব রাজশাহী বিশ্ববিদ্যালয় ২০২১

    স্থির চাপে নির্দিষ্ট কোনো গ্যাসের আয়তন 0°C তাপমাত্রায় 8 m³ এবং 25°C তাপমাত্রায় 18 m³। গ্যাসটির স্থির চাপ আয়তন প্রসারণ সহগ কত?

    • ক 0.025°C⁻¹
    • খ 0.05°C⁻¹
    • গ 0.01°C⁻¹
    • ঘ 0.04°C⁻¹
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: খ) 0.05°C⁻¹

    স্থির চাপে আয়তন প্রসারণ সহগ γ_p-এর সংজ্ঞা: V_θ = V₀(1 + γ_p θ), যেখানে V₀ হলো 0°C-এর আয়তন। 18 = 8(1 + γ_p × 25) ⇒ 1 + 25γ_p = 2.25 ⇒ γ_p = 1.2525 = 0.05 °C⁻¹। (আদর্শ গ্যাসের প্রকৃত মান 1273 ≈ 0.00366 °C⁻¹ — এই প্রশ্নের সংখ্যা কাল্পনিক।)

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

14. ১৭৪

    আদর্শ গ্যাস ও গ্যাসের গতিতত্ত্ব রাজশাহী বিশ্ববিদ্যালয় ২০২০

    কোনটি মিথ্যা?

    • ক আর্দ্রতামাপক যন্ত্রে দুই থার্মোমিটারের পাঠের পার্থক্য কম হলে বৃষ্টি হতে পারে
    • খ পর্বতের উচ্চতায় বায়ুচাপ কম, পানির স্ফুটনাঙ্ক কম, তাই রান্না করা সহজ
    • গ বর্ষার দিন অপেক্ষা শীতকালে ভেজা কাপড় তাড়াতাড়ি শুকায়
    • ঘ বায়ুর পরম আর্দ্রতা 10⁻² kg m⁻³ দ্বারা বুঝি যে, এক ঘনমিটার আয়তনের বায়ুতে 10 g জলীয় বাষ্প আছে
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: খ) পর্বতের উচ্চতায় বায়ুচাপ কম, পানির স্ফুটনাঙ্ক কম, তাই রান্না করা সহজ

    পর্বতের উচ্চতায় বায়ুচাপ কম, তাই পানির স্ফুটনাঙ্কও কম — পানি ১০০°C-এর অনেক আগেই ফোটে। কম তাপমাত্রার পানিতে রান্না দেরিতে হয়, সহজ হয় না। তাই (খ) মিথ্যা। বাকিগুলো ঠিক: পাঠের পার্থক্য কম মানে আর্দ্রতা বেশি (বৃষ্টির সম্ভাবনা), শীতে বাতাস শুষ্ক বলে কাপড় দ্রুত শুকায়, আর 10⁻² kg m⁻³ = 10 g m⁻³।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

15. ১৭৫

    নিউটনীয় বলবিদ্যা তপন স্যার · রাজশাহী বিশ্ববিদ্যালয় ২০১৬

    নিউক্লিয়নের মধ্যে কোন কণার পারস্পরিক বিনিময়ের দ্বারা সবল নিউক্লীয় বলের উদ্ভব হয়?

    • ক নিউট্রিনো
    • খ মেসন
    • গ ইলেকট্রন
    • ঘ গ্রাভিটন
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: খ) মেসন

    নিউক্লিয়নের (প্রোটন-নিউট্রন) মধ্যে মেসন বিনিময়ের ফলে সবল নিউক্লীয় বল কাজ করে।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

16. ১৭৬

    স্থির তড়িৎ তপন স্যার · রাজশাহী বিশ্ববিদ্যালয় ২০১৫

    একটি আধান q কে কেন্দ্র করে R-ব্যাসার্ধের একটি গোলীয়, গাউসীয় তল কল্পনা করা হলো। ব্যাসার্ধ দ্বিগুণ করা হলে ঐ গাউসীয় তলের মধ্যদিয়ে বহির্মুখী তড়িৎ বলরেখার সংখ্যা-

    • ক চারগুণ বৃদ্ধি পাবে
    • খ অর্ধেক হবে
    • গ একই থাকবে
    • ঘ এক-চতুর্থাংশ হবে
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: গ) একই থাকবে

    গাউসের সূত্র অনুযায়ী গাউসীয় তলের মধ্য দিয়ে মোট নিঃসৃত ফ্লাক্স কেবল আবদ্ধ আধানের ওপর নির্ভর করে, তলের আকার/ব্যাসার্ধের ওপর নয়। ব্যাসার্ধ দ্বিগুণ করলেও ফ্লাক্স একই থাকবে।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

17. ১৭৭

    কাজ, শক্তি ও ক্ষমতা ইসহাক স্যার · তপন স্যার · চট্টগ্রাম বোর্ড ২০২১

    কেন্দ্রমুখী বল দ্বারা কৃতকাজ

    • ক অসীম
    • খ ধনাত্মক
    • গ শূন্য
    • ঘ ঋণাত্মক
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: গ) শূন্য

    কেন্দ্রমুখী বল সবসময় সরণের লম্ব, তাই এর কৃতকাজ শূন্য।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

18. ১৭৮

    গতিবিদ্যা ইসহাক স্যার · তপন স্যার · কুয়েট ২০০৯

    একটি কণা 2.0m ব্যাসার্ধের বৃত্তাকার পথে প্রতি মিনিটে 30 বার আবর্তন করে। এর রৈখিক বেগ কত?

    • ক π m s^-1
    • খ 2π m s^-1
    • গ 4π m s^-1
    • ঘ 0.5 π m s^-1
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: খ) 2π m s^-1

    30 rpm = 0.5 rps ⇒ ω=2π(0.5)=π rads^-1। v=ωr=π×2.0=2π ms^-1।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

← পুরো প্রশ্নব্যাংক