তপন স্যার — পদার্থবিজ্ঞান প্রশ্ন ও সমাধান
তপন স্যার ভর্তি পরীক্ষার পদার্থবিজ্ঞান অংশ থেকে ২৫১৯টি প্রশ্ন, প্রতিটির সঠিক উত্তর আর পূর্ণ ব্যাখ্যাসহ।
-
৬০১
ভূ-স্থির উপগ্রহের কক্ষপথ সম্পর্কে নিচের কোনটি সঠিক নয়?
- ক ভূ-স্থির উপগ্রহের কক্ষপথ বিষুব রেখার সরাসরি ওপরে থাকবে
- খ ভূ-স্থির উপগ্রহের কক্ষপথে সমন্ত উপগ্রহের ভর একই হবে
- গ ভূ-স্থির উপগ্রহের আবর্তনকাল 24 ঘণ্টা
- ঘ ভূ-স্থির উপগ্রহের কক্ষপথের সম্ভাব্য ব্যাসার্ধ একটি
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) ভূ-স্থির উপগ্রহের কক্ষপথে সমন্ত উপগ্রহের ভর একই হবে
ভূ-স্থির কক্ষপথ বিষুবরেখার ওপরে, ব্যাসার্ধ নির্দিষ্ট, আবর্তনকাল ২৪ ঘণ্টা — এগুলো ঠিক। কিন্তু উপগ্রহগুলোর ভর সমান হওয়ার কোনো শর্ত নেই। -
৬০২
একই কক্ষপথে আবর্তনরত দুটি উপগ্রহের একটির ভর অন্যটির দ্বিগুণ হলে ভারী উপগ্রহের আবর্তনকাল
অন্যটির- ক সমান
- খ অর্ধেক
- গ দ্বিগুণ
- ঘ চারগুণ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) সমান
T=2π√r3GM — আবর্তনকাল উপগ্রহের ভরের ওপর নির্ভর করে না। তাই দুটোরই সমান। -
৬০৩
একটি কৃত্রিম উপগ্রহের উচ্চতা ও আবর্তনকালের মধ্যে সম্পর্ক হলো
- ক h = (GMT24π2 )-R
- খ h = (GMT34π2)13-R
- গ h = (GM4)13(Tπ)23-R
- ঘ h = (GMT34π2)3-R
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) h = (GM4)13(Tπ)23-R
T=2π√(R+h)3GM ⇒ (R+h)=(GMT24π2)1/3 = (GM4)1/3(Tπ)2/3 ⇒ h = ওটাই − R। -
৬০৪
কোনো বস্তুকে কত বেগে নিক্ষেপ করলে এটি কৃত্রিম উপগ্রহে পরিণত হবে?
- ক 11.2km s-1
- খ 7.9 km s-1
- গ 11.2m s-1
- ঘ 9.7 m s-1
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 7.9 km s-1
প্রথম মহাজাগতিক বেগ v=√gR≈7.9 km s-1। -
৬০৫
কৃত্রিম উপগ্রহের আবর্তনকাল
- ক T = 2π√(R+h)3GM
- খ T = 2π√(R+h)2GM
- গ T = 2π√GM(R+h)
- ঘ T = 2π√GM(R+h)2
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) T = 2π√(R+h)3GM
কেন্দ্রমুখী বল = মহাকর্ষ বল থেকে T=2π√(R+h)3GM। -
৬০৬
একটি স্যাটেলাইটের ঘূর্ণনের সময়কাল হলো T। এর গতিশক্তির সমানুপাতিক হলো
- ক 1T
- খ 1T2
- গ 1T3
- ঘ T-23
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) T-23
T ∝ r3/2 ⇒ r ∝ T2/3। আবার Ek=GMm2r ∝ 1r ∝ T-2/3। -
৬০৭
একটি কৃত্রিম উপগ্রহ ভূ-পৃষ্ঠ থেকে একটি নির্দিষ্ট উচ্চতায় 8km s-1 বেগে ঘুরছে, যেখানে অভিকর্ষজ ত্বরণের মান gh = 8m s-2 । ভূ-পৃষ্ঠ হতে উপগ্রহটির উচ্চতা নির্ণয় করো।
- ক 1600 km
- খ 400 km
- গ 14400 km
- ঘ 8000 km
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 1600 km
v2=gh(R+h) ⇒ R+h=(8000)28=8×106 m = 8000 km ⇒ h = 8000−6400 = 1600 km। -
৬০৮
একটি কৃত্রিম উপগ্রহ পৃথিবীর চারদিকে ভূ-পৃষ্ঠ হতে 4 km ওপরে বৃত্তাকার পথে ঘুরছে। পৃথিবীর ব্যাসার্ধ 6380 km এবং ভূ-পৃষ্ঠে g এর মান 9.8m s-2 হলে উপগ্রহটির বেগ কত?
- ক 7.51km s-1
- খ 7.99km s-1
- গ 7.9km s-1
- ঘ কোনোটিই নয়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 7.9km s-1
v=√gR2R+h=√9.8×(6.38×106)26.384×106≈7905 m s-1 ≈ 7.9 km s-1। -
৬০৯
Rও 4R ব্যাসার্ধের বৃত্তাকার কক্ষপথে প্রদক্ষিণরত দুটি কৃত্রিম উপগ্রহের পর্যায়কালের অনুপাত হবে
- ক 8:1
- খ 4:2
- গ 1:4
- ঘ 1:8
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 1:8
T ∝ r3/2 ⇒ T1T2=(R4R)3/2=18 ⇒ 1∶8। -
৬১০
ভূ-পৃষ্ঠ হতেh উচ্চতায় পৃথিবীকে প্রদক্ষিণরত কোনো কৃত্রিম উপগ্রহের বেগ
- ক V = GMR+h
- খ V = GM(R+h)2
- গ V = GM2R+h
- ঘ V = √GMR+h
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) V = √GMR+h
কক্ষপথে GMm(R+h)2=mv2R+h ⇒ v=√GMR+h। -
৬১১
পার্কিং কক্ষপথে ভ্রমণরত কৃত্রিম উপগ্রহের পর্যায়কাল কত?
- ক 365 দিন
- খ 24 মাস
- গ 24 দিন
- ঘ 24 ঘণ্টা
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 24 ঘণ্টা
পার্কিং কক্ষপথ মানেই ভূ-স্থির কক্ষপথ — পর্যায়কাল ২৪ ঘণ্টা। -
৬১২
স্যাটেলাইটের গতিশক্তি সমীকরণ কোনটি?
- ক EK = GMmR+h
- খ EK = GMm2(R+h)
- গ EK = -GMm(R+h)
- ঘ EK = -GMm2(R+h)
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) EK = GMm2(R+h)
v2=GMR+h ⇒ EK=12mv2=GMm2(R+h)। -
৬১৩
ভূকেন্দ্র হতে 8×103 km দূরে অবস্থান করে এরূপ একটি কৃত্রিম উপগ্রহকে পৃথিবীর চারদিকে কত বেগে ঘুরতে হবে?
- ক 2518m s-1
- খ 5810 m s-1
- গ 7089 m s-1
- ঘ 8905 m s-1
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 7089 m s-1
v=√gR2r=√9.8×(6.4×106)28×106≈7089 m s-1। -
৬১৪
একটি কৃত্রিম উপগ্রহ পৃথিবীর পৃষ্ঠ হতে 10600 km ওপরে অবস্থান করে ঘুরছে এক্ষেত্রে পৃথিবীর ব্যাসার্ধ 6400 km ও ভূ-পৃষ্ঠে g এর মান 9.8m /s2হলে এর বেগ কত?
- ক 3.13 km/s
- খ 4.85 km/s
- গ 9.8 km/s
- ঘ 16.18 km/s
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 4.85 km/s
r=6400+10600=17000 km। v=√gR2r=√9.8×(6.4×106)21.7×107≈4859 m s-1 ≈ 4.85 km/s। -
৬১৫
বঙ্গবন্ধু কৃত্রিম উপগ্রহ-১ ভূ-পৃষ্ঠ থেকে 1500 km দূরত্বে পৃথিবীকে প্রদক্ষিণ করছে। ঘূর্ণনের সময়কাল নির্ণয় করো। (পৃথিবীর ব্যাসার্ধ = 6400km এবং g = 9.8m /s2 )
- ক 1h 13 m 52 s
- খ 1h 43m 6 s
- গ 1h 56 m 2 s
- ঘ 2h 7m 55 s
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 1h 56 m 2 s
r=6400+1500=7900 km। T=2π√r3gR2=2π√(7.9×106)39.8×(6.4×106)2≈6963 s = 1 ঘণ্টা 56 মিনিট 3 সেকেন্ড। -
৬১৬
পদার্থের আন্তঃআণবিক বলের বেলায় নিচের কোন উক্তিটি সঠিক?
- ক অণুগুলোর মধ্যকার দূরত্ব r এর পরিবর্তনের সাথে আঃআণবিক বলের পরিবর্তন ঘটে
- খ r যত বৃদ্ধি পায় আন্তঃআণবিক বল তত আকর্ষণধর্মী হয়
- গ r যত হ্রাস পায় আন্তঃআণবিক বল তত বিকর্ষণধর্মী হয়
- ঘ ওপরের সবকটি উক্তি সঠিক
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) ওপরের সবকটি উক্তি সঠিক
আন্তঃআণবিক বল r-এর ওপর নির্ভরশীল; r>r0 হলে আকর্ষণধর্মী, r<r0 হলে বিকর্ষণধর্মী — তিনটি উক্তিই ঠিক। -
৬১৭
নিচের কোনটি কঠিন পদার্থের বৈশিষ্ট্য নয়?
- ক কঠিন পদার্থের অণুগুলো খুব কাছাকাছি থাকে
- খ কঠিন পদার্থের অণুগুলো এদের গড় অবস্থানকে ঘিরে স্পন্দিত হয়
- গ কঠিন পদার্থের অণুগুলোর মধ্যবর্তী বল তত প্রবল নয়
- ঘ কঠিন পদার্থের নির্দিষ্ট আকার থাকে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) কঠিন পদার্থের অণুগুলোর মধ্যবর্তী বল তত প্রবল নয়
কঠিন পদার্থের অণুগুলোর মধ্যবর্তী বল খুবই প্রবল — সে কারণেই এদের নির্দিষ্ট আকার থাকে। তাই (গ) কঠিনের বৈশিষ্ট্য নয়। -
৬১৮
অ-পোলার অণুগুলোর মধ্যকার বন্ধনকে কী বলে?
- ক আয়নিক বন্ধন
- খ সমযোজী বন্ধন
- গ দ্বিপোল-দ্বিপোল
- ঘ ভ্যানডার ওয়ালস বন্ধন
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) ভ্যানডার ওয়ালস বন্ধন
অ-পোলার অণুর মধ্যে দুর্বল আবেশিত-দ্বিপোল আকর্ষণ কাজ করে, যাকে ভ্যানডার ওয়ালস বন্ধন বলে। -
৬১৯
পানির অণুর মধ্যকার বন্ধনকে কী বলে?
- ক আয়নিক বন্ধন
- খ সমযোজী বন্ধন
- গ দ্বিপোল-দ্বিপোল বন্ধন
- ঘ ধাতব বন্ধন
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) দ্বিপোল-দ্বিপোল বন্ধন
পানির অণু পোলার, তাই এক অণুর ধনাত্মক প্রান্ত অন্য অণুর ঋণাত্মক প্রান্তকে টানে — এটিই দ্বিপোল-দ্বিপোল বন্ধন। -
৬২০
কোনো পদার্থের অণুগুলোর মধ্যে নিট বল শূন্য হয় যখন
- ক r = r0
- খ r < r0
- গ r > r0
- ঘ r >> r0
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) r = r0
r=r0 (সাম্য দূরত্ব) হলে আকর্ষণ ও বিকর্ষণ সমান, তাই নিট বল শূন্য।
তপন স্যার ধাঁচে পরীক্ষা দাও
এই প্রতিষ্ঠানের প্রশ্ন দিয়েই এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।