সিলেট বোর্ড — পদার্থবিজ্ঞান প্রশ্ন ও সমাধান
সিলেট বোর্ড ভর্তি পরীক্ষার পদার্থবিজ্ঞান অংশ থেকে ৯১টি প্রশ্ন, প্রতিটির সঠিক উত্তর আর পূর্ণ ব্যাখ্যাসহ।
-
৪১
আদর্শ গ্যাসের চাপ p এবং মূল গড় বর্গবেগ c এর মধ্যে সম্পর্ক হলো —
- ক c = √(3pρ)
- খ c = √(3ρp)
- গ c = √(p3ρ)
- ঘ c = √(ρ3p)
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) c = √(3pρ)
গতিতত্ত্ব থেকে p = 13ρc² ⇒ c² = 3pρ ⇒ c = √(3pρ)। -
৪২
T তাপমাত্রায় আদর্শ গ্যাসের ক্ষেত্রে একটি অণুর গড় গতিশক্তি —
- ক 23 kT
- খ 13 kT²
- গ 32 kT⁴
- ঘ 32 kT
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 32 kT
গতিতত্ত্ব অনুযায়ী একটি অণুর গড় গতিশক্তি = 32kT (k = বোল্টজম্যান ধ্রুবক)। -
৪৩
তাপমাত্রা কতগুণ হলে অক্সিজেন অণুর বেগ দ্বিগুণ হবে?
- ক 2
- খ 4
- গ 8
- ঘ 16
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 4
c ∝ √T। বেগ দ্বিগুণ (c₂=2c₁) করতে T₂ = 4T₁, অর্থাৎ তাপমাত্রা ৪ গুণ করতে হবে। -
৪৪
27°C তাপমাত্রায় 4 gm অক্সিজেনের গতিশক্তি কত?
- ক 116.86 J
- খ 207.75 J
- গ 467.44 J
- ঘ 14958 J
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 467.44 J
O₂-এর মোলার ভর 32g, n=4/32=0.125mol, T=300K। E = 32×0.125×8.314×300 ≈ 467.44 J। -
৪৫
যে তাপমাত্রায় কোনো নির্দিষ্ট আয়তনের বায়ু, এর মধ্যে অবস্থিত জলীয়বাষ্প দ্বারা সম্পৃক্ত হয় সে তাপমাত্রাকে কী বলা হয়?
- ক পরম আর্দ্রতা
- খ আপেক্ষিক আর্দ্রতা
- গ শিশিরাঙ্ক
- ঘ কোনোটিই নয়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) শিশিরাঙ্ক
যে তাপমাত্রায় বায়ুস্থিত জলীয়বাষ্প দ্বারা বায়ু সম্পৃক্ত হয়ে যায়, সেই তাপমাত্রাকে শিশিরাঙ্ক (dew point) বলে। -
৪৬
শিশিরাঙ্ক বলতে আমরা কী বুঝি?
- ক চাপ
- খ তাপমাত্রা
- গ আর্দ্রতা
- ঘ আপেক্ষিক আর্দ্রতা
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) তাপমাত্রা
শিশিরাঙ্ক মূলত একটি তাপমাত্রা — যে তাপমাত্রায় বায়ু সম্পৃক্ত হয়ে যায়। -
৪৭
শুষ্ক ও আর্দ্র বাল্ব হাইগ্রোমিটারের সাহায্যে আবহাওয়া পূর্বাভাসের জন্য নিচের কোনটি সঠিক?
- ক থার্মোমিটার দুটির পাঠের পার্থক্য না থাকলে বাতাস সম্পৃক্ত আছে
- খ থার্মোমিটার দুটির পাঠের পার্থক্য কম হলে আবহাওয়া শুষ্ক থাকবে
- গ থার্মোমিটার দুটির পাঠের পার্থক্য ধীরে ধীরে কমতে থাকলে ঝড়ের সম্ভাবনা
- ঘ থার্মোমিটার দুটির পাঠের পার্থক্য বেশি হলে আবহাওয়া আর্দ্র থাকবে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) থার্মোমিটার দুটির পাঠের পার্থক্য না থাকলে বাতাস সম্পৃক্ত আছে
দুই থার্মোমিটারের পাঠে কোনো পার্থক্য না থাকলে বোঝা যায় সিক্ত বাল্ব থেকে কোনো বাষ্পীভবন হচ্ছে না, অর্থাৎ বায়ু ইতিমধ্যে সম্পৃক্ত (RH=100%)। -
৪৮
বায়ুর প্রতি একক আয়তনে উপস্থিত জলীয়বাষ্পের ভরকে বলে —
- ক আর্দ্রতা
- খ আপেক্ষিক আর্দ্রতা
- গ পরম আর্দ্রতা
- ঘ শিশিরাংক
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) পরম আর্দ্রতা
বায়ুর একক আয়তনে উপস্থিত জলীয়বাষ্পের ভরকে বলা হয় পরম আর্দ্রতা (absolute humidity)। -
৪৯
শিশিরাংক হলো কী?
- ক শিশির
- খ তাপমাত্রা
- গ কুয়াশা
- ঘ আর্দ্রতা
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) তাপমাত্রা
শিশিরাঙ্ক মূলত একটি তাপমাত্রা (যে তাপমাত্রায় বায়ু সম্পৃক্ত হয়ে যায়)। -
৫০
আপেক্ষিক আর্দ্রতা পরিমাপক যন্ত্রের শুষ্ক ও আর্দ্র বাল্ব থার্মোমিটারের পারদের উচ্চতার পার্থক্য হঠাৎ বেড়ে যাওয়া কিসের পূর্বাভাস?
- ক ঝড়
- খ শিশির
- গ কুয়াশা
- ঘ খরা
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) খরা
শুষ্ক-সিক্ত পাঠের পার্থক্য হঠাৎ অনেক বেড়ে যাওয়া মানে বায়ু হঠাৎ অত্যন্ত শুষ্ক হয়ে যাচ্ছে — এটি দীর্ঘস্থায়ী শুষ্ক আবহাওয়া তথা খরার পূর্বাভাস হিসেবে বিবেচিত হয়। -
৫১
T₁ও T2 তাপমাত্রার দুটি বস্তুর অভ্যন্তরীণ শক্তি যথাক্রমে U1 ও U2 যেখানে T₁ >T2 । বিচ্ছিন্ন সিস্টেমে বস্তুদ্বয় তাপীয় সাম্যাবস্থায় আসলে নিচের কোনটি ঘটে?
- ক U1 বৃদ্ধি U2 হ্রাস
- খ U1 হ্রাস U2 বৃদ্ধি
- গ U1 বৃদ্ধি U2 বৃদ্ধি
- ঘ U1 হ্রাস U2 হ্রাস
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) U1 হ্রাস U2 বৃদ্ধি
T₁ > T₂ হওয়ায় বিচ্ছিন্ন সিস্টেমে তাপ স্বতঃস্ফূর্তভাবে উষ্ণ বস্তু (T₁) থেকে শীতল বস্তুতে (T₂) প্রবাহিত হয়ে উভয়ে সাম্যাবস্থায় পৌঁছায়। ফলে U₁ হ্রাস পায় এবং U₂ বৃদ্ধি পায়। -
৫২
নিচের কোনটি সঠিক নয়?
- ক সমআয়তন প্রক্রিয়ায় কৃতকাজ শূন্য
- খ রুদ্ধতাপীয় পরিবর্তন বয়েলের সূত্র মেনে চলে
- গ সমোষ্ণ প্রক্রিয়ায় এনট্রপির পবর্তরিন হয়
- ঘ রুদ্ধতাপীয় লেখ সমোষ্ণ লেখ অপেক্ষা বেশি খাড়া
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) রুদ্ধতাপীয় পরিবর্তন বয়েলের সূত্র মেনে চলে
রুদ্ধতাপীয় (adiabatic) পরিবর্তন pV=ধ্রুবক (বয়েলের সূত্র) মেনে চলে না — এটি pVγ=ধ্রুবক সম্পর্ক মেনে চলে। তাই এই বিবৃতিটিই ভুল তথা "সঠিক নয়"। -
৫৩
আর্গন গ্যাসের ক্ষেত্রে γ= 53 হলে স্থির আয়তনে মোলার আপেক্ষিক তাপ কত?
- ক 72 R
- খ 52 R
- গ 32 R
- ঘ R
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 32 R
আর্গন (Ar) এক-পরমাণুক গ্যাস, γ= 53। স্থির আয়তনে মোলার আপেক্ষিক তাপ Cv = Rγ-1 = R2/3 = 32R। -
৫৪
নির্দিষ্ট পরিমাণ গ্যাসের জন্য p-V লেখচিত্রে A বিন্দু থেকে দুটি রেখা AB (সমোষ্ণ) ও AC (রুদ্ধতাপীয়) দেখানো হলো।
AB লেখচিত্রের ক্ষেত্রে চাপ ও আয়তনের মধ্যকার সম্পর্ক হলো-- ক PVγ-1 = ধ্রুব
- খ pV = ধ্রুবক
- গ PV-1 = ধ্রুবক
- ঘ PVγ = ধ্রুবক
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) pV = ধ্রুবক
AB লেখ কম খাড়া (সমোষ্ণ) — সমোষ্ণ প্রক্রিয়ায় pV=ধ্রুবক (বয়েলের সূত্র)। -
৫৫
"কোনো পরিমাণ তাপশক্তি সম্পূর্ণভাবে যান্ত্রিক শক্তিতে রূপান্তর করার মতো যন্ত্র নির্মাণ সম্ভব নয়।"ー বিবৃতিটি প্রদান করেন কোন বিজ্ঞানী?
- ক প্লাঙ্ক
- খ কার্নো
- গ কেলভিন
- ঘ ক্লসিয়াস
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) কেলভিন
"কোনো তাপশক্তিকে সম্পূর্ণরূপে যান্ত্রিক শক্তিতে রূপান্তরের যন্ত্র নির্মাণ সম্ভব নয়" — এটি তাপগতিবিদ্যার দ্বিতীয় সূত্রের কেলভিন-প্লাংক বিবৃতি। -
৫৬
রুদ্ধতাপীয় রেখা সমোষ্ণ রেখার সম্পর্কের ক্ষেত্রে নিচের কোনটি সঠিক?
- ক (dpdv )সমোষ্ণ = γ × (dpdv ) রুদ্ধতাপ
- খ (dpdv ) রুদ্ধতাপ = (dpdv ) m↕gvÒ
- গ (dpdv )সমোষ্ণ = -1γ× (dpdv ) রুদ্ধতাপ
- ঘ (dpdv )রুদ্ধতাপ = γ × (dpdv ) সমোষ্ণ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) (dpdv )রুদ্ধতাপ = γ × (dpdv ) সমোষ্ণ
যেহেতু রুদ্ধতাপীয় রেখা সমোষ্ণ রেখা অপেক্ষা γ গুণ খাড়া, তাই (dp/dv)রুদ্ধতাপ = γ × (dp/dv)সমোষ্ণ। (দ্রষ্টব্য: মূল বইয়ে খ-অপশনের লেখা ফন্ট-সমস্যায় বিকৃত হয়ে গেছে — সম্ভবত এটি ছিল "(dp/dv)রুদ্ধতাপ = (dp/dv)সমোষ্ণ" জাতীয় একটি ভুল বিকল্প)। -
৫৭
এনট্রপির SI একক কী?
- ক JK-1
- খ JK
- গ J-1 K
- ঘ J-1 K-1
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) JK-1
এনট্রপি S = তাপ/তাপমাত্রা, তাই এর SI একক J K⁻¹। -
৫৮
0.01 kg পানিকে 0°C থেকে 10° C উত্তপ্ত করা হলো। এনট্রপির পরিবর্তন হলে-
- ক 3.5 JK-1
- খ 4.5 JK-1
- গ 2.5 JK-1
- ঘ 1.5 JK-1
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 1.5 JK-1
ΔS = mc·ln T2T1 = 0.01×4200×ln 283273 ≈ 1.5 J K⁻¹। -
৫৯
স্বতঃস্ফূর্ত পরিবর্তনে-
- ক এনট্রপি ও বিশৃঙ্খলা হ্রাস পায়
- খ এনট্রপি ও শৃঙ্খলা বৃদ্ধি পায়
- গ এনট্রপি ও শৃঙ্খলা হ্রাস পায়
- ঘ এনট্রপি ও বিশৃঙ্খলা বৃদ্ধি পায়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) এনট্রপি ও বিশৃঙ্খলা বৃদ্ধি পায়
স্বতঃস্ফূর্ত পরিবর্তনে সামগ্রিক এনট্রপি ও বিশৃঙ্খলা উভয়ই বৃদ্ধি পায় (দ্বিতীয় সূত্র)। -
৬০
কুলম্বের সূত্রে সমানুপাতিক ধ্রুবকের মান কত?
- ক 1C
- খ 9×109 N m2 C-2
- গ 8.854×10-12CN-1m-2
- ঘ 2×10-7
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 9×109 N m2 C-2
কুলম্বের সূত্রে সমানুপাতিক ধ্রুবক k = 14πϵ₀ = 9×10⁹ N m² C⁻²।
সিলেট বোর্ড ধাঁচে পরীক্ষা দাও
এই প্রতিষ্ঠানের প্রশ্ন দিয়েই এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।